2018年1月18日,中國電力科技網(wǎng)在江蘇昆山召開第六屆“火電廠金屬材料與焊接技術(shù)交流2017年會”，24位專家對電站金屬材料及焊接領(lǐng)域新技術(shù)、新材料研發(fā)及驗證、機組運行經(jīng)驗發(fā)表演講，展開研討，旨在及時總結(jié)交流實踐經(jīng)驗，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和焊接水平，確保機組長周期安全運行。

 

中國電力科技網(wǎng)魏毓璞主任發(fā)表致辭：

　　昆山不大，但下轄3個國家級園區(qū)，是“百戲之祖”昆曲發(fā)源地，獲聯(lián)合國人居獎，被評為首批“國家生態(tài)園林城市”，而且這里有獨特的人文景觀，“中國第一水鄉(xiāng)”周莊便坐落在市區(qū)西南角。很榮幸能與大家在這寒冬時節(jié)召開第六屆年會，迸射金屬與焊接溫暖火花！

　　本屆年會葛昌純院士等24位專家奉獻產(chǎn)、學、研、用相結(jié)合的技術(shù)盛宴：演講更精彩，答疑更到位，內(nèi)容更新穎。展示新技術(shù)、新成果、新設(shè)備，鼓勵業(yè)內(nèi)自主創(chuàng)新。研討技術(shù)、交流心得、廣交朋友；攜手你我他，共奏火電廠金屬材料與焊接技術(shù)的美妙華麗交響樂。在此向各位演講專家表示感謝！

　　人類文明的劃分——石器時代、青銅時代、鐵器時代，鮮明展現(xiàn)了材料對人類的重要性，每一個新時代的到來都由一種新材料的出現(xiàn)而促成，材料的不斷進步，撒播了現(xiàn)代主義的種子。人類文明發(fā)展至今，金屬材料對社會、經(jīng)濟以及各種科學活動有著重大推動作用，焊接技術(shù)的不斷進步，讓工程師們腦海中的愿景得以充分實現(xiàn)。

　　2018年是全面貫徹中共十九大精神的開局之年。習總書記說：九層之臺，起于累土。要把藍圖變?yōu)楝F(xiàn)實，必須不馳于空想、不騖于虛聲，一步一個腳印，踏踏實實干好工作。

　　將這句話與大家共勉，希望各位再接再厲，在科研和生產(chǎn)中出成果，出成績，2018更進一步！
 

 

魏毓璞

中國電力科技網(wǎng)編輯李萌萌宣讀我國著名材料專家、國際焊接工程師楊富教授賀詞：

　　欣聞第六屆年會召開，特此祝賀！

　　中國電力科技網(wǎng)致力于傳播電力行業(yè)新技術(shù)，他們一直堅守、堅持并創(chuàng)新，為電站金屬焊接行業(yè)提供技術(shù)交流平臺。

　　本屆年會邀請國內(nèi)金屬材料及焊接領(lǐng)域知名專家、學者及科研人員對該領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、新材料開發(fā)與生產(chǎn)、工程應(yīng)用、設(shè)備運行、金屬監(jiān)督、缺陷修復及早期失效相關(guān)專題的研究成果發(fā)表演講。這些演講蘊含了專家試驗研究階段及工程應(yīng)用中積累的諸多經(jīng)驗與教訓，內(nèi)容豐富，成果多，信息量大，定會讓與會嘉賓滿載而歸。

　　在這里，我向?qū)＜壹八袇弑硎菊\摯謝意。希望大家提出問題，發(fā)表論點，百花齊放，百家爭鳴，保持良好的學術(shù)風氣，使我國火力發(fā)電更清潔、更高效，為實現(xiàn)中國制造強國和偉大復興作出更大貢獻。
 
年會主席潘際鑾院士委托其學生——清華大學機械工程系博士研究生李山林代為致辭：

　　中國電力科技網(wǎng)組織的火電廠金屬材料與焊接技術(shù)交流年會已成功舉辦5屆，產(chǎn)出豐碩成果。來自科研院所、材料和裝備供應(yīng)廠家以及現(xiàn)場用戶的專家們針對超超臨界機組、金屬材料及焊接技術(shù)方面的基礎(chǔ)研究、工程應(yīng)用、缺陷修復及早期失效等相關(guān)專題進行了充分討論。不同觀點相互碰撞，為業(yè)內(nèi)許多關(guān)鍵問題提供了具有創(chuàng)新性的解決思路。本屆年會，希望與會嘉賓能夠積極參與討論，提出問題、發(fā)表論點，促進我國火電技術(shù)進一步發(fā)展。向年會主辦單位中國電力科技網(wǎng)表示誠摯謝意。預祝大會取得圓滿成功。

　　隨后，李山林博士發(fā)表“NiCrMoV鋼汽輪機低壓焊接轉(zhuǎn)子低周疲勞性能研究”演講。焊接轉(zhuǎn)子接頭具有成分、組織和力學性能不均勻性，研究焊接轉(zhuǎn)子接頭低周疲勞性能，分析接頭薄弱區(qū)對焊接轉(zhuǎn)子安全性評估具有重要意義。1:1模擬件焊接接頭具有良好塑性儲備，低周疲勞性能優(yōu)于小模擬件，與25Cr2Ni2MoV鍛件水平相當。在應(yīng)變幅較低時，熱影響區(qū)為接頭低周疲勞性能薄弱區(qū)；在應(yīng)變幅較高時，焊縫為接頭低周疲勞性能薄弱區(qū)。此過程發(fā)生原因為當載荷逐漸增加時，塑性應(yīng)變集中區(qū)由熱影響區(qū)回火區(qū)轉(zhuǎn)移到焊縫區(qū)。小模擬件熱影響區(qū)為接頭低周疲勞性能薄弱區(qū)，原始母材中存在長條狀和帶狀MnS夾雜物、熱影響區(qū)回火區(qū)回火脆性以及加載過程中的應(yīng)變集中促進此區(qū)域疲勞裂紋啟裂和擴展，導致熱影響區(qū)回火區(qū)成為接頭低周疲勞性能。
 

李萌萌　　　　　　　　　　李山林

　　蘇州熱工研究院再制造與電力安全中心副總工程師陳忠兵發(fā)表“異型焊接接頭局部焊后熱處理”演講。局部焊后熱處理過程中，由于結(jié)構(gòu)、材料的原因，焊縫兩側(cè)非對稱導熱的焊接接頭為異型焊接接頭?？梢苑譃槿悾簷M向單向?qū)岙愋秃附咏宇^、橫向雙向?qū)岙愋秃附咏宇^、橫向與縱向?qū)岙愋秃附咏宇^。通過異型接頭局部焊后熱處理溫度場特征分析，提出最高溫度、對稱和均溫范圍原則三個合理性原則和溫度補償法、功率補償法兩種局部焊后熱處理工藝。

　　大連理工大學材料科學與工程學院教授趙杰發(fā)表“超超臨界鍋爐用鋼晶界析出行為”演講。從超超臨界用鋼組織及性能特點、超超臨界用鋼晶界析出相、服役條件下晶界析出相演變、晶界析出相與性能關(guān)系幾方面闡述晶界析出行為及影響。明確H3RC鋼在服役過程脆性問題，并建議企業(yè)需關(guān)注H3RC鋼在服役過程脆性引起的安全管理問題。
 

   

陳忠兵　　　　　　　　　　趙杰

　　北京科技大學高溫合金研究室教授謝錫善發(fā)表“新型超級奧氏體耐熱鋼SP2215，650～700℃的強化，持久強度及組織穩(wěn)定性”演講。630～650℃材料研制已初步具備應(yīng)用條件,建設(shè)630～650℃機組成為下一步電站建設(shè)重要目標,這對電站對奧氏體耐熱鋼提出了挑戰(zhàn)。SP2215是一種具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型超級奧氏體耐熱鋼，可以批量生產(chǎn)，滿足高效超超臨界鍋爐過熱器/再熱器管材需求。其組織為在晶內(nèi)析出納米級強化相富Cu相，NbCrN和MX進行多相復合強化，并且在晶界輔以M₂₃C₆析出達到綜合強化的良好效果。具有優(yōu)異高溫持久強度，在700℃高溫長期時效組織穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)有害相析出，可推薦620～650℃高效超超臨界機組選用。
 

 

謝錫善

　　中國科學院院士葛昌純發(fā)表“粉末高溫合金和粉末合金鋼在超超臨界機組使用可行性探討”演講。粉末高溫合金是采用先進粉末冶金技術(shù)制備，能在600℃以上高溫下抗氧化和抗腐蝕，并能在一定應(yīng)力作用下長期工作的高溫材料。與傳統(tǒng)鑄鍛高溫合金相比，其晶粒細小、組織均勻、無宏觀偏析、合金化程度高、高溫持久強度高、抗低周疲勞性能好、加工性能好、高溫抗氧化腐蝕性能好，已是國際上制造高推重比新型航空發(fā)動機，如戰(zhàn)斗機、民用客機和大運輸機的首選材料。從運行溫度和服役條件看，粉末高溫合金在超過700℃以上超超臨界機組上研發(fā)和推廣使用，有可能使我國超超臨界機組技術(shù)水平從跟跑跨越到領(lǐng)先水平。
 

 

葛昌純

　　《中國電力報》發(fā)電部主任馮義軍主持院士、專家對話交流環(huán)節(jié)。葛昌純、謝錫善、陳忠兵、趙雙群、李強、楊華春、董樹青7位專家同與會嘉賓分享各自對電站用先進材料與焊接技術(shù)的研究進展與工作經(jīng)驗，并對700℃超超臨界機組材料進展及發(fā)展前景展開交流。
 

 

院士、專家對話

　　上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院能源裝備檢測與評定事業(yè)部教授趙雙群發(fā)表“超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電材料腐蝕研究進展”演講。通過分析鐵素體、馬氏體鋼、奧氏體鋼、鎳基合金CO₂腐蝕，得出結(jié)論：Cr含量增加有利于提高抗CO₂腐蝕性能，Cr含量>20%抗腐蝕性能穩(wěn)定，形成Al氧化層合金的腐蝕輕微；溫度對CO₂腐蝕影響明顯，但與具體合金組成有關(guān)，壓力對CO₂腐蝕影響?。患友鹾图铀魵庥绊懜g，與含量和合金種類以及試驗溫度有關(guān)；環(huán)境因素對高溫合金影響?。皇┘討?yīng)力對材料的腐蝕有影響，加劇內(nèi)氧化/內(nèi)碳化；鐵素體和奧氏體鋼存在不同程度的表面硬化；對高溫合金無表面硬化。

　　上海鍋爐廠有限公司技術(shù)部研究員李強發(fā)表“T91鋼焊縫熱影響區(qū)的模擬試驗研究”演講。T91鋼管焊接接頭在長期運行后容易發(fā)生IV型開裂，直接影響電站鍋爐使用壽命和運行安全。通過制造T91熱影響區(qū)試樣，研究、量化和評價熱影響區(qū)內(nèi)各個微區(qū)組織以及與之對應(yīng)的室溫、高溫短時拉伸力學性能、時效后的力學性能以及持久壽命，確定產(chǎn)生短時力學性能弱化部位的溫度區(qū)間和持久壽命短的區(qū)域的變化特征，探究容易產(chǎn)生蠕變開裂部位的力學性能弱化的原因。800℃～840℃模擬區(qū)域為T91鋼焊縫熱影響區(qū)的軟化區(qū)，焊縫熱影響區(qū)力學性能變化取決于微觀組織變化。熱影響區(qū)金屬在不同服役溫度，均對應(yīng)一個臨界應(yīng)力，高于這個臨界應(yīng)力，斷裂發(fā)生在熱影響區(qū)中的軟化區(qū)；低于這個應(yīng)力，斷裂發(fā)生在略高于AC3的細晶區(qū)，而后者與焊接接頭的IV型開裂紋位置相對應(yīng)。
 

   

趙雙群　　　　　　　　　　李強

　　華北電力大學能源動力與機械工程學院博士朱忠亮發(fā)表“700℃超超臨界鍋爐管候選材料抗氧化性能試驗研究”演講。蒸汽參數(shù)提高后，氧化皮和爆管問題成為電站安全運行首要問題之一。高溫高壓超臨界水環(huán)境下金屬材料腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂，是制約超超臨界及700℃超超臨界機組發(fā)展的瓶頸問題。通過700℃水蒸氣環(huán)境氧化試驗、700℃超臨界水環(huán)境氧化試驗、700℃應(yīng)力-腐蝕交互作用試驗和700℃關(guān)鍵部件現(xiàn)場驗證，對氧化層的表面形貌影響、高溫700℃時抗氧化性能等分別進行研究論證。

　　大唐集團科學技術(shù)研究院有限公司火電所主任工程師董樹青發(fā)表“高溫螺栓在超超臨界機組的應(yīng)用與發(fā)展”演講。從新型高溫螺栓的組織性能特點和基于應(yīng)力計算的應(yīng)用特性出發(fā)，引出新型高溫螺栓應(yīng)用過程中存在的關(guān)鍵問題：汽輪機關(guān)鍵部件安全系數(shù)呈下降趨勢，對新材料的特性缺乏深刻認知，汽輪機材料缺乏可靠的評審流程；并從安裝、運行和監(jiān)督角度闡述增加螺栓安全風險的若干因素。
 

   

朱忠亮　　　　　　　　　　董樹青

　　華北電力科學研究院有限責任公司金屬所副所長王智春發(fā)表“超超臨界機組螺旋水冷壁焊縫早期開裂原因分析”演講。以某電廠一期工程為2臺660MW超超臨界機組為例，1號鍋爐在水壓試驗過程中發(fā)現(xiàn)爐右側(cè)水冷壁標高約48m位置出現(xiàn)滲漏，隨后檢查又發(fā)現(xiàn)6處管段存在滲漏。泄壓后進行擴大檢查，發(fā)現(xiàn)水冷壁受熱面與綁帶連接的位置存在多處裂紋。通過試驗分析發(fā)現(xiàn)：滲漏是由于綁帶角焊縫熔合線萌生的裂紋擴展至水冷壁管并發(fā)展貫穿管壁后導致。扁鋼與水冷壁焊縫間存在裂紋并不會擴展到水冷壁管基體上。角焊縫局部存在淬硬馬氏體形態(tài)，具有開裂傾向并在此部位萌生裂紋。多種因素造成角焊縫部位應(yīng)力狀態(tài)復雜，形成應(yīng)力集中促進裂紋的發(fā)展。
大唐電科院華中所金屬室高級工程師宋利發(fā)表“汽輪機P91導汽管插管焊縫及熱影響區(qū)的裂紋”演講。近年來汽輪機P91材料導汽管與缸體相連的插管焊接時出現(xiàn)了一些焊接問題：采用Ni基焊材時，出現(xiàn)沿焊縫及熔合線的裂紋；焊縫采用R407焊材時，焊縫熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。通過典型案例，分析裂紋原因，并提出裂紋處理的具體措施。
 

王智春　　　　　　　　　　宋利

　　浙江浙能技術(shù)研究院有限公司材料技術(shù)所工程師彭以超發(fā)表“汽輪機高壓內(nèi)缸體Nimonic80A材料螺栓早期斷裂失效分析”演講。通過實例，分析螺栓斷裂特點，宏觀斷裂位置、斷口宏觀形貌、螺栓化學成分、力學性能、顯微組織、微區(qū)能譜。提出造成高溫合金螺栓早期斷裂因素。鑒于國內(nèi)包括GH4145、Inconel783、Nimonic80A等高溫合金材質(zhì)螺栓的使用業(yè)績不甚理想，發(fā)生早期斷裂失效情況較多，在設(shè)計工況允許情況下，建議對頻發(fā)斷裂的鎳基材質(zhì)汽機螺栓考慮予以材料替換，以提高機組運行安全可靠性。

　　華東理工大學機械與動力工程學院副教授朱明亮發(fā)表“焊接結(jié)構(gòu)的抗疲勞設(shè)計：從損傷容限到長壽命方法”演講。詳述焊接結(jié)構(gòu)抗疲勞設(shè)計背景與意義，損傷容限設(shè)計的基礎(chǔ)理論和焊接結(jié)構(gòu)長壽命設(shè)計方法，并得出結(jié)論與展望：損傷容限設(shè)計的核心內(nèi)容是疲勞裂紋擴展及門檻值理論，需要考慮缺口位置、應(yīng)力比等因素的影響；新型裝備的長壽命服役需求，迫切需要建立長壽命設(shè)計方法，傳統(tǒng)損傷容限方法無法滿足要求；長壽命設(shè)計方法的重點是要獲得新的S-N曲線，需考慮多種影響因素，難點是建立基于缺陷疲勞破壞的壽命模型，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的精準設(shè)計。
 

   

彭以超　　　　　　　　　　朱明亮

　　神華國神集團技術(shù)研究院金屬主管劉東輝發(fā)表“論火電廠基建期設(shè)備質(zhì)量安全性能檢驗的重要性”演講。就目前我國投用和正在建設(shè)的各類型火電機組來說，金屬監(jiān)督設(shè)備安裝前制造質(zhì)量安全性能檢驗中發(fā)現(xiàn)的缺欠形形色色，種類繁多，有的已嚴重影響機組使用壽命，必須高度重視。只有控制好金屬監(jiān)督設(shè)備的制造質(zhì)量，才能更好的保障機組安全穩(wěn)定運行。新建機組的各類金屬監(jiān)督高溫、高壓和高速轉(zhuǎn)動等部件在安裝前必須進行安全性能檢驗，盡量將該項工作前移至制造廠，與設(shè)備監(jiān)造工作結(jié)合進行，將金屬監(jiān)督設(shè)備安裝前制造質(zhì)量問題控制在萌芽狀態(tài)，及時消缺，保證健康的設(shè)備投入使用。

　　吉林省電力科學研究院金屬所高級工程師趙子謙發(fā)表“火力發(fā)電廠金屬及承壓設(shè)備技術(shù)監(jiān)督管理”演講。介紹金屬及承壓設(shè)備技術(shù)監(jiān)督內(nèi)容及要求、檔案與臺賬要求、設(shè)備事故處理過程，提出運行良好的金屬及承壓設(shè)備監(jiān)督模式。金屬及承壓設(shè)備監(jiān)督是保證火力發(fā)電廠安全運行的一項重要工作，需要耐心細致地進行,工作量大，而且考驗監(jiān)督專責人的責任心和工作態(tài)度，如果從事金屬及承壓設(shè)備監(jiān)督的人員認真負起責任，同時各級領(lǐng)導給予適當支持，相關(guān)人員給予適當配合，監(jiān)督工作才能真正起到為安全保駕護航的作用。
 

劉東輝　　　　　　　　　　趙子謙

　　大唐華東電力試驗研究院金屬技術(shù)研究所副所長王家慶發(fā)表“超臨界火電機組典型部件失效分析”演講。對低溫省煤器存在的低溫腐蝕、積灰堵塞、磨損和結(jié)構(gòu)不合理等問題進行分析，通過對失效形態(tài)、現(xiàn)場情況描述和實驗室檢驗、初步分析、模型建立、有限元計算結(jié)果分析，得出超壓可能并提出建議。對低低溫省煤器進口部位管段與分隔墻不進行焊接密封，使分隔墻附近管段自由膨脹，避免管子因拘束應(yīng)力過大產(chǎn)生機械變形；對發(fā)生脹粗泄漏相同位置其他管段擴大理化檢驗范圍，進一步確定失效原因；更換低低溫省煤器進口管段，加強運行管理，杜絕超壓。

　　大唐東北電力試驗研究院有限公司金屬所高級工程師趙勇發(fā)表“厚壁12Cr1MoVG鋼焊接接頭裂紋分析與修復”演講。某電廠1號爐后屏至高過集箱連接管道集箱處,三通對接焊縫運行中發(fā)生斷裂。經(jīng)分析由于初始焊接過程或焊后熱處理控制不當，焊接接頭中產(chǎn)生再熱裂紋而引起。初始裂紋萌生于外壁并形成有較長時間，在結(jié)構(gòu)應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力的共同作用下逐步氧化擴展所致。分析裂紋產(chǎn)生原因及影響因素，提出焊接接頭修復措施，原材料、焊接工藝、熱處理工藝、焊接時機、施焊人員能力、焊縫硬度、探傷檢驗等檢查要點。
 

   

王家慶　　　　　　　　　　趙勇

　　神皖馬鞍山萬能達發(fā)電有限責任公司設(shè)備部金屬監(jiān)督專職工程師章家強發(fā)表“談火電運營機組四大管道支吊架失載與整改”演講。在火電機組運行中，對主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、給水管道等高溫高壓汽水管道支吊架的維護，和管道運行中失載支吊架的整改，是金屬監(jiān)督重要工作之一。通過對下降管支吊架斷裂脫落導致恒力支吊架失效、再熱蒸汽母管支吊架過載、主蒸汽管道支吊架結(jié)構(gòu)的完整性、汽包、下降管支吊架設(shè)計等相關(guān)案例分析，提出整改建議：設(shè)計技術(shù)人員對下降管設(shè)計安裝一組恒力支吊架或阻尼器，以緩解和防止鍋爐緊急放水時下降管內(nèi)水動力沖擊力，造成汽包剛性環(huán)形吊架裂變，給鍋爐帶來不可估量的損失。

　　中國科學院金屬研究所先進鋼鐵團隊負責人單以銀研究員發(fā)表“耐高溫抗腐蝕低活化F/M鋼（SIMP鋼）的研究進展”演講。聚焦ADS中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料服役環(huán)境和性能要求，提出耐高溫抗腐蝕低活化F/M鋼(SIMP鋼)的設(shè)計思路、組織設(shè)計、成分設(shè)計和制備技術(shù)關(guān)鍵點，并對SIMP鋼性能進行評價。中科院金屬所設(shè)計和制備出的耐高溫、抗輻照、耐腐蝕（耐鉛鉍腐蝕/耐高溫氧化腐蝕/耐超臨界水腐蝕）用新型鋼鐵結(jié)構(gòu)材料，在化學成分、組織結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，獲得6項國家授權(quán)發(fā)明專利，1項國家標準。SIMP鋼具有的超強耐鉛鉍腐蝕和耐超臨界水腐蝕能力，為其未來在核能等領(lǐng)域中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。其發(fā)展任重道遠，在輻照、長久時效、熱疲勞及深層次服役機制等方面正在深入研究。

   

章家強　　　　　　　　　　單以銀

　　中國電力報發(fā)電部主任馮義軍發(fā)表年會記者觀察。

　　華電電力科學研究院材料技術(shù)部博士酈曉慧發(fā)表“燃氣電廠余熱鍋爐低壓蒸發(fā)器腐蝕現(xiàn)狀調(diào)研及防治措施研究”演講。隨著燃氣－蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站日漸增多、運行時間延長，相關(guān)問題也逐漸暴露。如：余熱鍋爐低壓蒸發(fā)器采用模塊化設(shè)計，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、空間狹小，同時給停機檢修、漏點補焊和局部換管帶來一定難度。通過對華電集團內(nèi)5家燃氣電廠的調(diào)研，結(jié)合低壓蒸發(fā)器腐蝕現(xiàn)狀，提出腐蝕機理；從設(shè)計、運行、檢修維護方面給出防治措施及建議。
 

   

馮義軍　　　　　　　　　　酈曉慧

　　河南理工大學材料學院教授陳思杰發(fā)表“SIMP鋼TLP擴散焊接組織和性能研究”演講。散裂靶用結(jié)構(gòu)材料——新型耐高溫抗輻照抗液態(tài)金屬腐蝕馬氏體耐熱鋼SIMP鋼，其焊接性研究是實際應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于該鋼屬于馬氏體耐熱鋼，熔化焊接性能較差，于是開展瞬時液相擴散焊接工藝連接SIMP鋼的研究。分析不同焊接工藝組織性能，總結(jié)D60×5mm和D60×10mm兩種規(guī)格SIMP鋼的試驗結(jié)果，在合適的TLP工藝參數(shù)下可以獲得與母材組織性能相近的接頭，經(jīng)過熱處理可以顯著提高接頭韌性。

　　東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司材料研究所教授級高級工程師楊華春發(fā)表“電站鍋爐用奧氏體耐熱鋼管S30432與晶間腐蝕”演講。介紹鍋爐用奧氏體耐熱鋼管工況及性能要求、成分及特點、部件制作及運行對S30432抗晶間腐蝕影響，標準對S30432規(guī)定與業(yè)主要求、S30432鋼管晶間腐蝕示例。鍋爐用奧氏體耐熱鋼不是專門抗晶間腐蝕的鋼種，在鍋爐合同所附技術(shù)協(xié)議不宜再提S30432晶間腐蝕要求，給出控制腐蝕措施：在部件制造、運輸、保存、安裝以及運行等階段隔離腐蝕介質(zhì)。
 

   

陳思杰　　　　　　　　　　楊華春

      

　　會議每半天安排專家答疑，與會嘉賓對粉末冶金新材料、700℃研發(fā)進展、自主材料驗證、金屬監(jiān)督管理經(jīng)驗及生產(chǎn)一線失效等關(guān)注的問題展開提問，得到專家的詳細解答。
 

交流對話

　　中國電力科技網(wǎng)2009年揚州召開新型鋼國產(chǎn)化研討會，2010年天津召開超超臨界管道管件國產(chǎn)化研討會，2011年成都召開電站金屬材料學術(shù)年會，2012～2016年，連續(xù)在沈陽、天津、北京、常州、杭州召開五屆年會，2015年鎮(zhèn)江召開高溫耐熱鋼新材料研討會，2016年聯(lián)合武漢大學等國內(nèi)外6家單位舉辦國際會議。本屆昆山年會交流了眾多研究成果、典型案例處理經(jīng)驗，為我國火電技術(shù)進步和節(jié)能減排事業(yè)貢獻綿薄之力。

　　中國電力科技網(wǎng)對本屆年會進行全程實況錄像，供各發(fā)電集團、電網(wǎng)公司主管部門和相關(guān)電廠、科研單位交流學習；還將本屆年會專家演講PPT上傳至中國電力科技網(wǎng)電力月刊，廣大電力科技工作者下載、在線瀏覽。將先進技術(shù)和經(jīng)驗保存、共享、傳播，為我國電力發(fā)展貢獻綿薄之力。

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《中國電力報》新聞報道——

 

中國電力報 馮義軍

 

　　“火力發(fā)電技術(shù)正朝著清潔、高效、節(jié)能、節(jié)水的方向發(fā)展，燃煤發(fā)電機組和燃氣輪機對高溫材料、大型構(gòu)件用金屬材料提出了更高要求。這對當前火電技術(shù)攻關(guān)和火電安全管理都提出了具體的要求。”在日前召開的火電廠金屬材料與焊接技術(shù)交流會上，中國電力科技網(wǎng)CEO魏毓璞向《中國電力報》記者表示。

　　能源技術(shù)發(fā)展離不開先進材料和裝備的支撐。記者注意到，對于我國能源技術(shù)存在的問題，《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016~2030年）》中如此強調(diào)：“雖然我國能源科技水平有了長足進步和顯著提高，但與世界能源科技強國和引領(lǐng)能源革命的要求相比，還有較大的差距：核心技術(shù)缺乏，關(guān)鍵裝備及材料依賴進口問題比較突出，三代核電、新能源、頁巖氣等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)長期以引進消化吸收為主，燃氣輪機及高溫材料、海洋油氣勘探開發(fā)技術(shù)裝備等長期落后。” 

　　做好“高溫材料”大文章成為推動火電技術(shù)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵一環(huán)。據(jù)了解，根據(jù)重點能源技術(shù)需要，國家將重點發(fā)展特種金屬功能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、特種無機非金屬材料、先進復合材料、高溫超導材料、石墨烯等關(guān)鍵材料。能源基礎(chǔ)材料這一能源技術(shù)發(fā)展的基石正逐步得到夯實。

 

　　“目前，無論是起步較早的歐美發(fā)達國家，還是后起步的有著堅實的材料研發(fā)能力的日本，雖然在700攝氏度超超臨界電站的研發(fā)中都有了一定的成果，但是高溫材料問題尚未得到解決，目前首要的問題是研發(fā)能夠長時間在700攝氏度以上超超臨界機組服役條件下工作的熔煉高溫合金和粉末高溫合金。”中國科學院院士、北京科技大學材料科學與工程學院教授葛昌純在上述會議上表示，700攝氏度超超臨界電站的研發(fā)目前尚處在高溫材料的考核、評估以及選擇階段。

　　記者注意到，《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中指出：“全面掌握擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的超超臨界機組設(shè)計、制造技術(shù)。以高溫材料為重點，加快攻關(guān)700攝氏度超超臨界發(fā)電技術(shù)。” 

　　在葛昌純看來，具有良好的高溫持久強度、抗蠕變性能、抗疲勞性能、抗氧化腐蝕性能和長期組織穩(wěn)定性的高溫合金已成為制約機組發(fā)展的關(guān)鍵因素。據(jù)了解，粉末高溫合金是采用先進粉末冶金技術(shù)制備的能在600攝氏度以上高溫下抗氧化和抗腐蝕，并能在一定應(yīng)力作用下長期工作的高溫材料。

　　粉末高溫合金與傳統(tǒng)鑄鍛高溫合金相比，其晶粒細小、組織均勻、無宏觀偏析、合金化程度高、高溫持久強度高、抗低周疲勞性能好、加工性能好、高溫抗氧化腐蝕性能好，所以已是國際上制造高推重比新型航空發(fā)動機如戰(zhàn)斗機、民用客機和大運輸機的首選材料。英國并早已在石油工業(yè)上得到應(yīng)用，近年四川德陽的東方汽輪機有限公司已在開展粉末渦輪盤在汽輪機上的應(yīng)用試驗。

　　葛昌純指出，從運行溫度和服役條件上看，粉末高溫合金在超過700攝氏度以上的超超臨界機組上研發(fā)和推廣使用，有可能使我國的超超臨界機組的技術(shù)水平從跟跑跨越到領(lǐng)先水平。

　　“建設(shè)630~650攝氏度機組已成為下一步電站建設(shè)的重要目標。”北京科技大學高溫合金研究室教授謝錫善對《中國電力報》記者表示。記者注意到，在700攝氏度技術(shù)還沒實現(xiàn)之前，研究開展中間參數(shù)等級示范是國家能源主管部門的具體規(guī)劃要求。據(jù)謝錫善介紹，SP2215是一種具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型超級奧氏體耐熱鋼，目前可以投入批量生產(chǎn)，滿足高效超超臨界鍋爐過熱器/再熱器管材需求。

　　記者從相關(guān)渠道獲悉，若未來成功研發(fā)高溫鐵素體和鎳基合金材料，興建700攝氏度等級燃煤發(fā)電機組的供電煤耗可比當前最先進的600攝氏度等級燃煤發(fā)電機組供電煤耗下降約15~20克／千瓦時。可見，加快高溫鐵素體和鎳基合金材料研發(fā)以進一步提高蒸汽參數(shù)，實現(xiàn)燃煤電站的深度節(jié)能減排，是當前火電技術(shù)轉(zhuǎn)型升級的迫切需要。

 

　　金屬監(jiān)督工作是保證電力設(shè)備安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定供電的一項主要措施。隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展，火電廠大容量高參數(shù)的發(fā)電機組日益增多，對金屬監(jiān)督工作提出了愈來愈多的要求。

　　“在目前的基礎(chǔ)上，制訂一部比較詳細的監(jiān)督檢查細則，由集團層面或電科院牽頭，組織專家按著監(jiān)督檢查細則進行檢查，將所有檢查出來的問題進行匯總，提出整改建議。”吉林省電力科學研究院金屬所高級工程師趙子謙在會上對強化金屬監(jiān)督工作提出建議。

　　火電機組受監(jiān)督范圍內(nèi)的金屬部件，如主蒸汽管道、重要轉(zhuǎn)動部件、緊固件、鍋爐受熱管件等，都在高溫、高壓作用下長期運行，因此會發(fā)生金屬材料組織和性能的變化，甚至可能引起某些金屬部件的失效，一旦金屬部件失效就會引起事故，有時甚至會發(fā)生嚴重事故，直接影響到電廠的安全經(jīng)濟運行。

　　在趙子謙看來，從事金屬監(jiān)督的人員必須專職，崗位必須設(shè)置在管理崗位，而不能設(shè)置在班組。對于監(jiān)督網(wǎng)內(nèi)的人員具有專業(yè)的指導管理權(quán)限。必須參與協(xié)調(diào)事故調(diào)查與處理，參與各種涉及監(jiān)督范圍內(nèi)部件檢修方案的編制，參與監(jiān)督范圍內(nèi)部件的采購驗收。

　　“新建機組的各類金屬監(jiān)督高溫、高壓和高速轉(zhuǎn)動等部件在安裝前必須進行安全性能檢驗，并盡量將該項工作前移至制造廠，與設(shè)備監(jiān)造工作結(jié)合進行，將金屬監(jiān)督設(shè)備安裝前制造質(zhì)量問題控制在萌芽狀態(tài)，并及時消缺，保證健康的設(shè)備投入使用。”國家能源集團國神技術(shù)研究院金屬主管劉東輝在上述會議上表示。

　　華電電力科學研究院材料技術(shù)部酈曉慧調(diào)研了華電集團內(nèi)5家燃氣電廠，針對低壓蒸發(fā)器腐蝕的共性問題建議：“余熱鍋爐低壓蒸發(fā)器管的設(shè)計和選材除考慮常規(guī)的強度、焊接性能、耐蝕性、導熱性和經(jīng)濟性等方面的因素外，還應(yīng)結(jié)合低壓蒸發(fā)器管內(nèi)的水化學和工質(zhì)流速，綜合考慮流動加速腐蝕對管子的影響。”

　　“為了保證發(fā)電機組的安全運行，必須對超超臨界機組安全運行的關(guān)鍵技術(shù)——新型耐熱鋼及其焊接與熱處理開展深入的研究和金屬監(jiān)督工作。”著名材料專家、國際焊接工程師楊富在接受《中國電力報》記者采訪時談道。楊富尤其呼吁，電力行業(yè)要進一步重視金屬材料工作，將其作為推動火電技術(shù)進步的重要因素來考慮。