刘献良，夏福庆，张国栋，夏咸喜

(1.苏州热工研究院有限公司，江苏 苏州 215004；2.华能宁夏大坝电厂四期发电有限公司，宁夏 青铜峡 751607)

0 引言

Super304H和HR3C均为日本研发的用于超(超)临界机组的奥氏体耐热钢，其牌号分别对应于ASME SA-213标准中的S30432和TP310HCbN。Super304H是在TP304H的基础上，通过降低Mn含量上限，加入约3% Cu、0.45%Nb和微量的N，而得到的一种具有较高的高温性能和抗高温氧化性的耐热钢，其通过服役过程中产生细小弥散的富铜沉淀相，而达到强化基体的目的[1-3]。HR3C钢是在TP310的基础上复合添加了Nb、N合金元素而开发的一种新型的奥氏体耐热不锈钢，HR3C钢通过服役过程中在晶界和晶内析出MX、CrNbN以及M23C6等多种碳氮化物使钢基体得到强化[4-7]。两种材料均具有较高的热强性、抗高温氧化性能而广泛用于超(超)临界机的受热面高温段。

某电厂锅炉装机容量660MW，主蒸汽管道压力28.04MPa、温度593℃；再热器管道压力5.01MPa、温度611℃。再热器受热面分为两级，即低温再热器和末级再热器。末级再热器采用顺流布置，沿炉宽排列68片，横向节距为275mm，前屏出入口管每片管组采用11根管，管排最外圈管子管径为Φ60mm，其余管子均为Φ57mm，纵向节距均为110mm。末级再热器主要材料为Super304H，外三圈为HR3C。锅炉并网运行约2900h时，炉管泄漏报警装置报警。停炉检查发现，末级再热器管排前屏出口13排第4根管子(编号13-4；材料为Super304H)出现爆口。与上述爆口管13-4临近的14排第2根管子(编号14-2；材料HR3C)与固定块焊接的熔合线处开裂。通过对两失效管开展宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、金相检验等试验，结合管段的服役工况、结构特点等，对两管段的失效原因进行分析。……