铁素体不锈钢的发展

传统的铁素体耐热不锈钢强度可以达到超临界机组的使用要求，但是韧性不好，在使用中事故频发。铁素体不锈钢的开发主要是通过添加Cr、Mo、Mn等合金元素提高不锈钢的高温强度和耐腐蚀性能，降低C含量，改善焊接性能。在实际生产中，通过提高铁水的纯净度，控制热轧过程中钢坯加热温度，应变速率以及冷却速率，得到均匀细小的铁素体组织，保证了材料同时具有较好的强度和韧性。目前，使用较为广泛的T23、T91、T92、T122，表1-1是部分铁素体不锈钢的化学成分。T23是在T22的基础上加入了W和Nb、V元素，增强固溶强化和析出强化作用，同时加入少量的B以改善不锈钢的冲击韧性，600℃时持久强度高出T22不锈钢93％；相比T22,其C含量降低，加工性能和焊接性得到改善，焊前无需预热，焊后不热处理，是电站高温器件的理想耐热材料浙江不锈钢管厂家。

T91不锈钢是在9Cr不锈钢基础上通过降低C、N含量，添加微量Nb、V改进得到的，该不锈钢持久强度高，韧性好，593℃/105h条件下，持久强度可达100MPa，可用于温度不超过600℃的过热器、再热器管壁。但是工作温度超过600℃，保证不了长期运行的安全性。在其基础上，加入1.5％~2.0％W取代部分Mo得到T92不锈钢。与T91不锈钢相比，其600℃下许用应力提高了34％，可与奥氏体不锈钢TP347相当。在600℃/105h工作条件下，T92持久强度可以达到130MPa，一般可用作壁温不高于620℃的主蒸汽管道。E911也是在T91基础上改变成分设计得到的，在T91基础上加入了0.9％~1.1％的元素W，其持久强度比T92稍低。T122[10-11]是日本公司在F12不锈钢（X20CrMoV121）基础上，添加2％的W、1％的Cu和0.07％的Nb并且减少Mo、C含量改良得到的一种新型铁素体耐热不锈钢。加入元素Cu可以增强析出强化效果，同时抑制δ相的生成。T122具有很好的抗蒸汽氧化性和抗烟气腐蚀性，在600℃和650℃时的许用应力更是分别高出F12不锈钢113％和168％，主要用于蒸汽管道的高温段。