700℃以上等级超超临界汽轮机高中压转子用材探讨

【作者】 彭建强； 孙福民； 王梅英；

【机构】 哈尔滨汽轮机机厂有限责任公司；

【摘要】 高中压转子是汽轮机的核心部件,需要承受高温、高应力、蒸汽氧化腐蚀等严苛的工况条件。目前,燃煤超超临界电厂的高中压汽轮机的进汽温度已经接近或略微超过600℃。使用最近开发的铁素体钢作为高中压转子可以使汽轮机的进汽温度提高到620℃,也就是这些新型9~12%Cr铁素体钢的使用温度的极限。汽轮机蒸汽参数进一步提高,需要使用高温合金作为高中压转子材料。世界各国正在进行700℃以上超超临界汽轮机高中压转子用高温合金材料的研究工作,以满足建造蒸汽温度在700℃以上的示范电厂的需要。从世界各国的研究工作可以看出,700℃以上汽轮机高中压转子材料主要解决三方面问题:i)降低材料的热膨胀系数,避免转子发生疲劳损伤;ii)提高材料的可锻性,实现大型锻件的制造;iii)解决材料的组织稳定性问题,避免转子长时高温运行后性能劣化。本文综合国外700℃以上等级汽轮机高中压转子材料研究情况,对上述三个问题进行论述,并结合我国高温合金材料的发展水平,给出我国700℃以上超超临界汽轮机高中压转子用材建议。更多还原