APP下载

超超临界火电站用COST-FB2转子钢控氮工艺研究

2020-06-17彭雷朕姜周华李晓凯

东北大学学报(自然科学版) 2020年4期

彭雷朕,姜周华,耿 鑫,李晓凯

(东北大学冶金学院,辽宁沈阳 110819)

随着人们环保意识的增强和对美好生活的追求,高能耗高排放的火电行业面临巨大压力[1-2].因此大力发展超超临界火电机组,已是目前各国减少CO2排放和提高火力发电效率的一个重要且行之有效的措施,是优化煤电结构的主要方向[3-4].9Cr系耐热钢已成为超超临界火力发电机组广泛使用的钢种[5],大幅提高了火电站工作的蒸汽温度和蒸汽压力[6-7].欧洲COST项目组在20世纪初开发的超超临界转子用COST-FB2钢,适用于蒸汽温度625℃及蒸汽压力32 MPa的超超临界条件[8-9],能够使火力发电机组效率提高约5%,CO2的排放减少约10%[10-11],是目前超超临界火电机组转子用钢的重要候选材料.

COST-FB2钢主要通过析出强化和固溶强化提高其高温蠕变性能,MX和M23C6是主要析出强化相.B主要固溶在M23C6中,起阻碍M23C6长大粗化作用.Kim等[12]和Abe等[13]研究指出,大量均匀弥散分布的MX相能显著提高初期的蠕变性能,但随N含量的增加,钢中主要强化元素B易和N形成粗大的BN,从而使钢的蠕变性能恶化.因此在生产COST-FB2时,精确控制钢中N含量才能达到预期的性能要求.为了控制N含量,采用氮化合金渗氮时,存在带入杂质和成本高等缺点.用氮气渗氮则可避免上述问题,但气相渗氮时,渗氮量不仅与渗氮压力有关还与渗氮时间等有关.因此本文着重研究FB2冶炼的气体渗氮工艺,以得到能够精确控制钢中氮含量的气相渗氮工艺参数.

1 实 验

实验用设备为东北大学电冶金……

登录APP查看全文