1. Materiell definisjon og legeringsdesign
09Cr9W3CO3NBCUBN er en ny generasjon multi - komponentkompositt - styrket stål for Ultra - superkritiske kraftverk. Den sammensetningsdesignen overgår grensene for konvensjonell varme - resistente stål:
Ultra - Lav karbonhøy legering (0,06-0,10% C): En sammensatt legering på 9% Cr, 3% W og 3% CO muliggjør service på 650-700 grader.
Nøkkelelement synergi:
W+CO-kombinasjon forbedrer styrking av fast løsning (W 3,00-3,50%, CO 2,80-3,20%).
NB+Cu+B+N kombinert for å kontrollere nedbør (NB 0,04-0,08%, Cu 0,30-0,50%, B 0,002-0,006%, N 0,010-0,030%).
Renhetskontroll: P mindre enn eller lik 0,012%, er mindre enn eller lik 0,005%, [o] mindre enn eller lik 15 ppm.
2. Ekstreme ytelsesparametere
Temperaturmotstandsgrense: Designet for 100 000 timer med drift ved 700 grader /35MPA Ultra - Superkritiske forhold
Styrkeegenskaper:
Romtemperatur strekkfasthet større enn eller lik 680MPa
Høy - temperaturstyrke ved 700 grader større enn eller lik 150MPA (Betance Strength Benchmark)
Spesiell motstand:
Dampoksidasjonshastighet <0,01 mm/år (650 grader)
Kullaske korrosjonsmotstand tre ganger bedre enn konvensjonelle stålkarakterer
3. Innovative applikasjoner
Neste - generasjons energiutstyr:
700 graders Ultra - Superkritisk kjele høy - temperaturoverskrifter
Fjerde - generasjons natrium - avkjølt hurtig reaktor hoveddamprør
Ekstreme miljøapplikasjoner:
Finale - scenen overopphette for oxy - drivstoffkjeler
Superkritiske CO₂ Brayton Cycle Heat Exchangers
Spesielle etterspørselsscenarier:
Toppende enhetskomponenter som krever over 1000 termiske sykluser
Trykk - Resistente komponenter for høy - Sulfur, High - Chloride røykgassmiljøer
4. Teknologiske gjennombrudd
Sammenlignet med tradisjonelle materialer:
vs. T92/P92:
Kobolt - wolfram sammensatt tilsetning øker styrken ved 700 grader med 50%
Kobber forbedrer termisk utmattelsesytelse (Δt> 400 grader)
vs. HR6W:
Nikkelinnhold redusert med 80% (koster bare 1/3)
Termisk konduktivitet økte med 35%
5. Produksjons- og sertifiseringsnøkkelpunkter
Spesielle prosesskontroller:
ElectroSlag Remelting (ESR) eller vakuuminduksjonssmelting (VIM) må brukes
Varm forming Finish Rulletemperatur større enn eller lik 950 grader
Nøkkelprøveelementer:
Z - Axis reduksjon av arealet større enn eller lik 40% (for å forhindre lamellær riving)
Tidligere austenittkornstørrelse større enn eller lik grad 8
700 grader /100 000 timers ekstrapolert verifisering av utholdenhetsstyrke
