[发明专利]火电机组超临界蒸汽轮机耐热部件材料成份的设计方法

摘要

本发明涉及高合金耐热钢材料技术领域，特别涉及一种用于火电机组超临界蒸汽轮机耐热部件材料成份的设计方法，使材料组织也避免含有不良组织δ-Fe，以提高材料高温的力学性能，本发明的材料成分设计方法，由牌号为ZG12Cr9Mo1CoNiVNbNB的高合金耐热钢改进设计成而，材料成分的设计过程中，根据成分中各元素含量范围，用各元素的上限值和下限值按下述公式1和公式2分别计算合金材料的镍当量Nieq和铬当量Creq；然后根据Nieq/Creq与δ-Fe含量的统计分布关系，优选确定Nieq、Creq、Nieq/Creq的值，最终确定符合火电机组超临界蒸汽轮机耐热部件要求的材料成分。

主权项

一种火电机组超临界蒸汽轮机耐热部件材料成份的设计方法，所述材料由为牌号为ZG12Cr9Mo1CoNiVNbNB的高合金耐热钢改进设计成而，其各元素成分的质量百分含量为C0.10~  0.14，Si0.20~  0.30, Mn0.8~ 1.0，Cr9.00~ 9.60，Ni0.10~ 0.25，Mo1.40~ 1.60，Co0.90~ 1.10，V0.18~ 0.22，Nb0.050~0.071，B0.008~0.013，N0.015~0.030，余量为Fe；材料成分的设计方法包括如下过程：(1)根据成分中各元素含量范围，用各元素的上限值和下限值按下述公式1和公式2分别计算合金材料的镍当量Nieq和铬当量Creq；公式1：Nieq=30C+Ni+Co+0.5Mn+25N，                    公式2：Creq=Cr+1.5 Mo+2Si +5V+1.75Nb，公式中各元素值直接取质量百分含量值 ；（2）以Creq为横作标，Nieq 为纵作标，分别以元素含量的上限值计算得到的Creq和Nieq在作标系中描点一，再以元素含量的下限值计算得到的Creq和Nieq在作标系中描点二，以点一和点二为矩形的两个对角方向的顶点框一个框形；（3）在材料成分范围内选取各成分的含量，并按公式1和公式2计算Nieq和Creq值，调整各元素的含量，使Nieq /Creq≥0.42，且Nieq≥5.1，Creq≥13.1，从而确定材料的成分范围。