不銹耐熱鋼（也稱熱強鋼）是指在高溫下具有良好化學穩定性并具有較高的高溫強度的不銹鋼。電站用不銹耐熱鋼是指電站關鍵承壓部件用不銹耐熱鋼，主要包括水冷壁、過熱器、再熱器、集箱和主蒸汽管道等。電站鍋爐管長期在高溫、高壓蒸汽環境下服役，一般設計要求鍋爐管的使用壽命30年。因此，要求電站用不銹耐熱鋼具有高的熱強性、抗高溫蒸汽氧化、抗高溫煙氣腐蝕、良好的焊接性和冷熱成型等綜合性能。我國自主研發的典型不銹耐熱鋼牌號有低合金不銹耐熱鋼G102、馬氏體不銹耐熱鋼G115。

  G102鋼（12Cr2MoWVTiB）是鋼鐵研究總院劉榮藻教授團隊于20世紀60-70年代在2Cr-Mo-V鋼的基礎上成功研發的，并在當時中國先進燃煤電站鍋爐制造中大量應用，解決了當年先進燃煤電站鍋爐制造的急需。G102鋼是低碳、低合金貝氏體型不銹熱強鋼（見表2-1-10），具有優良的綜合力學性能和工藝性能。其熱強性和使用溫度超過當時國外同類鋼種，最高金屬壁溫的熱強性達到某些鉻鎳奧氏體不銹耐熱鋼的水平，使我國高參數大型電站鍋爐避免使用價格昂貴、工藝性稍差、運行中問題較多的鉻鎳奧氏體不銹耐熱鋼，對降低鍋爐成本、減少工藝困難、縮短制造周期和保證鍋爐安全運行都具有重要意義。

  鋼鐵研究總院在研發G102低合金不銹耐熱鋼時，首次明確提出和系統總結了電站鍋爐鋼的“多元素復合強化”設計思想，研制的G102鍋爐管綜合性能在當時處于國際同類材料的領先水平。自20世紀70年代以來，G102 鍋爐管大批量地用于國內高參數燃煤電站鍋爐的制造，迄今仍然在應用。

  從某種意義上說，G102鋼的成功研發和“多元素復合強化”設計思想的提出是電站鍋爐不銹耐熱鋼發展歷史上的一個極其重要的里程碑。通過“多元素復合強化”設計，G102鋼的總體合金含量不高，成分匹配控制難度不大，工業生產穩定可控。尤為重要的是G102鋼的成功研發把鐵素體系不銹耐熱鋼的使用溫度上限向上拓展到蒸汽溫度580℃附近，這是一個非常大的進步。我國“多元素復合強化”設計思想為世界鐵素體系不銹耐熱鋼的進一步發展打開了一扇正確的大門，美國和日本在20世紀70-80年代成功研發并在電站建設中大量應用的07Cr2MoW2VNbB、10Cr9Mo1VNbN 和10Cr9MoW2VNbBN 等重要鐵素體系不銹耐熱鋼均是借鑒我國G102鋼研發的成功經驗和植根于“多元素復合強化”設計思想的。

  馬氏體不銹耐熱鋼G115是鋼鐵研究總院劉正東教授團隊歷時十余年自主研發、可支撐我國630～650℃超超臨界電站建設的主干型不銹耐熱材料。

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