ZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB汽缸的铸造

ZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB汽缸的铸造赵立杰【摘要】通过合理的工艺设计并采取必要的工艺措施成功铸造出了大型超高温再热超超临界ZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB材质汽缸.【期刊名称】《大型铸锻件》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】3页(P13-15)【关键词】CB2;汽缸;铸造工艺【作者】赵立杰【作者单位】上海电气上重铸锻有限公司,上海200245【正文语种】中文【中图分类】TG24ZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB材质(CB2)为汽轮机新型材料，目前除了国外的奥钢联外，国内的二重、宏钢等已成功试制汽轮机CB2材质小型铸件，如重13.7 t的再热主门阀壳。

大型超高温再热超超临界CB2材质机组在超超临界基础上，主蒸汽和再热蒸汽温度由580℃调整到625℃，热效率比超超临界机组高出4%～6%，对节约资源消耗、保护环境、实现可持续发展具有重要意义。

1 铸件的结构与技术要求1.1 铸件结构CB2汽缸的结构图见图1。

1.2 技术要求1.2.1 化学成分大型超高温再热超超临界CB2汽缸主要化学成分应满足表1的要求。

图1 CB2汽缸结构图Figure 1 Structure diagram of CB2 cylinder表1 化学成分要求(质量分数，%)Table 1 Chemical composition requirements (mass fraction, %)CSiMnPSCrNiMoCoVNbBNAl0.1～0.140.20～0.300.80～1.00≤0.020≤0.0109.00～9.600.10～0.201.40～1.600.90～1.100.18～0.230.05～0.080.008～0.0110.015～0.022≤0.0201.2.2 力学性能力学性能试块要求在本体上铸出，经过热处理后的力学性能应符合表2的要求。

1.2.3 金相组织铸件应在交货状态检验其金相组织，显微组织应为马氏体回火组织，晶粒度不应粗于1级。

ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB耐热钢材料开发应用研究张波;范华;龙老虎;高振桓;张邦强;聂丽萍【摘要】With steam parameters of the ultra-supercritical thermal power unit increase to 28 MPa~30 MPa/600℃/620℃, perfor⁃mance requirements of heat-resistant steel are higher. In this condition, the current heat-resistant steel casting materials can not be long-running, and a new heat-resistant steel material containing Co and B is developed. Chemical composition , organization and phas⁃es of ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB are calculated by the advanced computing software JMatPro. Test blocks are manufactured based on results of the JMatPro calculation. Conventional mechanical properties, high temperature tensile, fracture mechanics, high temperature lasting-creep properties, organizational stability, phase analysis and conventional mechanical after multiple tempering test are tested and analyzed. It's shown that ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB material is suitable for high temperature and high pressure components of620 ℃ultra-supercritical units such as valves and cylinders.%随着火电超超临界机组蒸汽参数提高到28 MPa~30 MPa/600℃/620℃，对耐热钢的性能要求进一步提高，在目前耐热钢铸件材料无法满足该参数长期运行的条件下，开发了一种含Co和B的新型耐热钢材料。

超超临界汽轮机喷嘴导叶片固体粒子冲蚀及对策分析应用石联峰;武彦荣;曾成;王虹;梁钢;梁小林【摘要】文章对超超临界汽轮机喷嘴导叶片的固体粒子冲蚀现象和对策进行了分析讨论,重点介绍了喷嘴导叶的渗碳、渗铬和真空热处理试验研究,得出了合理的渗碳、渗铬和真空热处理工艺参数,对叶片的生产具有指导作用.【期刊名称】《东方汽轮机》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】8页(P32-39)【关键词】超超临界;渗碳;渗铬;真空热处理;工艺参数【作者】石联峰;武彦荣;曾成;王虹;梁钢;梁小林【作者单位】东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000;东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000;东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000;东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000;东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000;东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000【正文语种】中文超超临界汽轮机由于蒸汽压力和温度采用了更高的参数以提高机组热效率，其蒸汽温度接近600℃，尽管蒸汽管道使用了 10Cr9Mo1VNb（F91 P91）、1Cr9W2MoVNbNB （F92 P92）等耐热钢，阀壳采用了ZG1Cr10MoNiVNbN 、 ZG1Cr10Mo1Ni-WVNbN 等耐热铸钢，在蒸汽接触表面仍不可避免地产生氧化现象，剥落后的氧化铁颗粒随高温、高压汽流进入汽轮机通流部位，并首先对喷嘴叶片或再热第一级叶片产生冲蚀，为有效防止喷嘴叶片的冲蚀损伤，材料为 1Cr11Co3W3NiMoVNbNB的喷嘴叶片出汽边 21mm 范围需进行渗碳、渗铬和真空热处理，以加强叶片出汽边的防冲蚀特性。

1.1 冲蚀超临界汽轮机喷嘴导叶片和再热第一级叶片往往受到氧化铁颗粒的冲击侵蚀，并导致叶片损伤，侵蚀损伤情况如图1所示。

氧化铁颗粒来自锅炉蒸汽管道和阀壳内壁，大小不同的固体颗粒对叶片表面产生切削侵蚀和变形侵蚀（如图2所示），并与入射角有关，在20°～25°时达到最大值，冲蚀率入射角之间的关系如图3所示。

奥氏体锰钢铸件标准一、范围本标准规定了奥氏体锰钢铸件的技术要求、试验方法、检验规则、标志、贮存、包装和运输。

本标准适用于奥氏体锰钢铸件的生产和检验。

二、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

三、牌号与技术要求奥氏体锰钢铸件应符合以下牌号与技术要求：1. 牌号：奥氏体锰钢铸件应按照规定的方法和程序进行牌号分类，至少包括ZGMn13、ZGMn13Cr2等。

2. 技术要求：奥氏体锰钢铸件应满足以下技术要求：（1）化学成分：化学成分应符合相关标准和设计要求，并应进行检验和记录。

（2）力学性能：力学性能应符合相关标准和设计要求，并应进行检验和记录。

（3）金相组织：金相组织应符合相关标准和设计要求，并应进行检验和记录。

（4）表面质量：铸件表面质量应符合相关标准和设计要求，并应进行检验和记录。

四、试验方法1. 化学成分：化学成分应采用光谱分析、化学分析等方法进行检验和记录。

2. 力学性能：力学性能应采用拉伸试验、冲击试验等方法进行检验和记录。

3. 金相组织：金相组织应采用金相显微镜等方法进行观察和记录。

4. 表面质量：铸件表面质量应采用目视检查、无损检测等方法进行检验和记录。

五、检验规则1. 出厂检验：每批奥氏体锰钢铸件均应进行出厂检验，检验项目应包括化学成分、力学性能、金相组织和表面质量等。

出厂检验应由质量管理部门负责监督实施。

2. 型式检验：在下列情况下，应进行型式检验：（1）新产品或老产品转产生产的试制定型鉴定时；（2）正式生产后，如产品的设计、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；（3）正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验；（4）产品长期停产后，恢复生产时；（5）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；（6）国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。

真空感应炉冶炼ZG13Cr9Mo2Co1VNbNB耐热钢工艺研究韩文科;石江钰;许敬月;杨德生【摘要】主要阐述了200 kg真空感应炉冶炼ZG13Cr9Mo2Co1VNbNB材料的技术.在确定材料内控成分的基础上制定合理的冶炼工艺流程,按照控制要点进行操作,通过实验准确获取了元素C、Mn、N、B等众多元素的冶炼数据,成功制备出ZG13Cr9Mo2Co1VNbNB材料.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2019(041)002【总页数】4页(P22-25)【关键词】ZG13Cr9Mo2Co1VNbNB;真空感应炉;冶炼【作者】韩文科;石江钰;许敬月;杨德生【作者单位】兰州兰石能源装备工程研究院,甘肃兰州730314;甘肃省高端铸锻件工程技术研究中心,甘肃兰州730314;甘肃省高端铸锻件工程技术研究中心,甘肃兰州730314;兰州兰石铸锻有限责任公司,甘肃兰州730314;兰州兰石能源装备工程研究院,甘肃兰州730314;甘肃省高端铸锻件工程技术研究中心,甘肃兰州730314;兰州兰石能源装备工程研究院,甘肃兰州730314;甘肃省高端铸锻件工程技术研究中心,甘肃兰州730314【正文语种】中文【中图分类】TF743火力发电行业为了进一步提升发电效率、降低环境污染，在世界范围内不断发展超超临界技术，其参数不断提高。

我国也紧跟世界步伐积极发展超超临界燃煤发电技术，不断提升机组蒸汽压力和温度，将机组关键材料国产化以实现高参数机组的建造和可靠运行，扭转耐热材料长期依赖进口的局面，降低火电站建设成本、缩短建设周期。

其中就包括含N和B的马氏体耐热钢ZG13Cr9Mo2Co1VNbNB的开发，该材料为欧洲超超临界机组COST 536中研发的铸钢，可用于600 ℃/620 ℃、30 MPa的第二代超超临界机组汽轮机，用于制备阀体、阀盖、隔板、内缸等[1]。

材料化学成分复杂，合金元素众多，冶炼难度较大。

本文采用真空感应炉冶炼ZG13Cr9Mo2Co1VNbNB耐热钢，对其冶炼工艺进行初步的探索，为后续的产业化生产积累相关的冶炼数据和经验。

《大型铸锻件》HEAVY CASTINGANDFORGINGNo.May 2020I 冶炼与铸锭+超临界汽轮机高压内缸用ZG13Cr9Mo1VNbN不锈钢铸件冶炼浇注工艺研究常龙军（中国第一重型机械股份公司铸锻钢事业部工艺技术部,黑龙江161042）摘要:通过合理配料,粗炼炉严格脱硫、脱磷、熔化铁合金,出钢过程留钢留渣，进入LF 炉后升温化渣,扩散 脱氧、微调合金元素含量，真空脱气处理,成功冶炼超临界汽轮机高压内缸用超纯净ZG13CeMo1VNbN 不锈钢 钢水。

关键词:ZG13CeMolVNbN ；冶炼工艺；高压内缸中图分类号:TT7 文献标志码:BStudy on the Smelting and Pouring Proces s ot ZG13CNM o 1VNUN Stainless Steet Castings tor the High-pressure Inner Cylinder otSupercritical Steam TurbineChang LongjunAbstrac : By adopting the reasonabie ingredients and following processes during smelting , such as strictlydsulfurization , dephosphorization and smelting ferroalloy in priMae smelting furnacc , retaining the molten steel and the steel slag during steel tapping , increasing temperature te smelt the slag in LF, dMusible deoxidation and finely adjusting alloy elements ccntents , vacuum degassing , ZG13COMolVNbN ultra-pure molten steet used for highpressure inner cylinder of supercritical steam turbine has been smelted successfully.Key words : ZG13CeMolVNbN ； smelting process ； high pressure inner cylinder超临界机组汽轮机缸体铸钢件是火力发电机组的重要零件之一,高压内缸是在高温下工作且承压的铸钢件，材质与亚临界机组缸体有着本质的不同。

ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB钢焊接工艺控制摘要：ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB铁素体耐热钢（以下简称CB2）原产于欧洲，目前主要应用于超超临界燃煤机组的汽轮机高温管道，近年我国通过不断的技术攻坚最终实现国产化制造，我公司通过长期工艺研发形成渐趋成熟的焊接及热处理工艺，并推广应用到多个燃煤机组项目，取得了良好的经济效益和社会效益。

关键词：CB2、铁素体耐热钢、热处理、工艺、质量前言CB2钢材合金元素含量较高、焊接淬硬倾向大、焊接性较差，加入Co元素可抑制铁素体的析出、降低硫含量，同时可发生固溶强化，提高钢的回火稳定性，但也因易发生过时效倾向而导致明显的回火脆性现象，与此同时随管径越大、管壁越厚，其焊口拘束度也越大，焊后热处理效果也相应的变差，从而影响整个焊接接头的综合性能。

我公司经过一系列试验验证和多个项目推广实施，制定出一套可适用于CB2钢材焊接和焊后热处理的工艺。

1.CB2钢材焊接性1.焊接裂纹敏感性（1）焊接热裂纹敏感性由于CB2钢合金程度高，其硼、硫含量低，锰含量高，这些因素共同决定了其在施焊冷却过程中，随着温度的降低导致产生的低溶点共晶物少，又由于其自身线膨胀系数小，因此，CB2钢的热裂纹敏感性不大。

（2）焊接冷裂纹敏感性焊接冷裂纹敏感性主要是由淬硬倾向决定的，影响淬硬倾向的主要因素是化学成分。

经计算，CB2母材的碳当量Ceq =2.447%、冷裂纹敏感指数Pcm=0.82%，一般认为，碳当量大于0.45%时，焊接性能比较差；冷裂纹敏感指数大于0.2%时，有较大的冷裂倾向。

故该材质的焊接性较差，冷裂倾向比较大。

1.焊缝根部氧化性分析CB2钢的合金含量较高，特别是Cr含量高达9.11%，根部焊接极易产生背面氧化现象。

产生氧化的主要原因大致分为内壁充氩保护不足、根部焊道热输入过大、根部焊缝烧穿三类。

合理的焊接工艺和有效的根部保护是防止氧化的关键，可通过控制根部质量、多层多道焊接、控制焊道厚度、控制层间热输入、合理选择焊后热处理工艺等多项措施解决根部氧化问题。

《大型铸锻件》HEAVY CASTING AND FORGINGN o.l January 2018WB2焊条补焊在超超临界阀门铸件上的应用于越严向峰(东方汽轮机有限公司，四川618000)摘S:通过焊接工艺试验，单件、小批量试焊，大批量全面推广，最终熟练掌握W B2焊条用于ZG12Cr9M〇l ColNiVNbNB超超临界阀门铸件的补焊，降低f焊材采购成本，缩短了生产周期。

+关键词:ZG12Ci9M〇lC〇lNiVNbNB;超赳临界阀门铸件;W B2焊条;补焊中图分类号:TG44 文献标志码:BApplication of WB2 Welding Rod on the Repair Welding ofUltra Supercritical Valve CastingsYu Yue,Yan XiangfengAbstract：Through the tests of welding process, the test weld of single or small batch of part, and the comprehen­sively promote the batch welding of parts, finally obtain the repair welding of ZG12Gi9MolColNiVNbNB ultra super­critical valve castings by WB2 welding rod, which reduces the procurement cost of welding materials anid the production cycle of ultra supercritical valve castings.Key words ：ZG12Ci9 M ol Col NiVNbNB; ultra supercritical valve castings; WB2 welding rod；repair welding我公司自2013年开始正式生产Z G12Cr9M o l C o l N i V N b N B.(以下简称 C B2)材质铸 件，截止2017年6月底已经累计浇注1600余吨 铸件，成品人库1400余吨，广泛应用于660 M W、1000 M W火电机组阀门、气缸、阀盖、汽封、弯管 等铸件，已经成为世界上生产C B2材质铸件产量 最多的厂家，同时也是全球仅有几家掌握C B2材 质铸件生产技术的厂家。