フェライト系耐熱鋼の開発
Cr-1.25Crを12Crに増加
V、Nb、Mo、W、Coなどを添加します。
フェライト系耐熱鋼の開発動向
注記：
国際慣例によれば、ボイラー鋼やパイプライン鋼に使用されるいわゆるパーライト、ベイナイト、マルテンサイト系耐熱鋼は総称して「フェライト系耐熱鋼」と呼ばれています。
我が国のエネルギー構造の調整と電源建設の最適化に伴い、高効率、クリーン、環境に優しい大容量・高パラメータの機器が主流になってきました。蒸気パラメータ (圧力と温度) を高めることで、ユニットの熱効率を効果的に向上させ、石炭の消費量を削減し、CO2 排出量を削減できます。現在、火力発電装置の効率を向上させる主な方法は、蒸気パラメータを改善し、超臨界 (SC) および超超臨界 (USC) 装置を開発することです。現在、我が国では1億キロワットを超える超々臨界圧（USC）装置が稼働しており、量と総容量の両方で世界第1位となっている。
2010年から2020年までの中国石炭火力発電の石炭消費量の統計と予測
2.クロムモリブデン鋼溶接棒の主な製品
表2 代表的なパーライト系耐熱鋼電極の性能表示
| アイテム | 主成分 | 熱℃*H | 機械的挙動 | ||||
| 収率 メガパスカル | 引張 メガパスカル | 伸ばす % | ショック J/℃ | ||||
| GER-107 | 0.5%Mo | 620*1 | 477 | 570 | 24.0 | 152/0 | - |
| GER-207 | 0.5%Cr-0.5%Mo | 690*1 | 490 | 590 | 23.0 | 143/0 | - |
| GER-307 | 1.25%Cr-0.5%Mo | 690*1 | 490 | 590 | 23.0 | 146/0 | - |
| GER-317 | 1.25%Cr-0.5%Mo-V | 730*2 | 541 | 635 | 22.5 | 166/0 | - |
| GER-407 | 2.25%Cr-1%Mo | 690*1 | 586 | 682 | 21.0 | 142/0 | - |
| GER-417 | 2.25%Cr-1%Mo-V | 720*8 | 556 | 657 | 21.0 | 145/-18 | 120/-30 |
| GER-507 | 5%Cr-0.5%Mo | 740*1 | 490 | 605 | 23.0 | 124/0 | - |
注記：
1. 当社は、さまざまな市場の需要を満たすために、同じグレードの電極用に EXXXX-15、EXXXX-16、EXXXX-18 およびその他のコーティングスラグシリーズを開発しました。上記は EXXXX-15 電極の性能のみを示しています。
3.2 亜臨界および超臨界フェライト・マルテンサイト系耐熱鋼電極一覧
| アイテム | 標準 | 主要な特徴 |
| GER-707 | AWS A5.5 E8015-B8 GB/T 5118 E6215-9C1M | 9%Cr-1%Mo 炭素鋼芯線、主な合金組成はコーティングから移行し、火力発電未臨界ユニット、A213-T9、A335-P9 鋼溶接に適しています (経済的で適用可能、優れた仕上がり) |
| GER-91 コアの種類 | AWS A5.5 E9015-B91 GB/T 5118 E6215-9C1MV | 9%Cr-1%Mo-Nb-vn 火力クリティカルユニット、T/P 91 鋼溶接に適しており、主な合金組成は溶接コアから転写され、高温微細構造と性能安定性 |
| GER-91M ドラッグスキンコア | 9%Cr-1%Mo-Nb-VN 火力クリティカルユニット、T/P 91 鋼溶接に適しており、主な合金組成は溶接コアから転写され、高温微細構造と性能安定性 | |
| GER-92 コアの種類 | AWS A5.5 E9015-B92 | 9%Cr-0.5%Mo-WV-Nb-N 火力超臨界ユニット、T/P 92 鋼溶接に適しており、主な合金組成はコアワイヤから移行し、高温微細構造と性能安定性を備えています。 |
| GER-93 | 当社の基準 | 9%Cr-3%W-3%Co-Cu-V-Nb-B 火力発電用の高度な高超臨界G115鋼の溶接に適しています。高温での構造と性能の安定性が優れています。耐久強度はP92鋼の1.5倍で、高温蒸気酸化や耐腐食性もP92鋼より優れています。 |
電極性能表示
| アイテム | 主成分 | 熱℃*H | 機械的挙動 | |||
| 収率 メガパスカル | 引張 メガパスカル | 伸ばす % | ショック J | |||
| GER-707 | 9%Cr-1%Mo | 740*1 | 540 | 670 | 24.0 | 119.7 |
| GER-91 | 9%Cr-1%Mo-Nb-VN | 760*2 | 557 | 702 | 21.0 | 96.3 |
| GER-91M | 9%Cr-1%Mo-Nb-VN | 760*2 | 553 | 701 | 22.5 | 81.0 |
| GER-92 | 9%Cr-0.5%Mo-WV-Nb-N | 760*2 | 596 | 706 | 21.5 | 103.0 |
| GER-93 | 9%Cr-3%W-3%Co | 770*4 | 580 | 720 | 20.0 | 77.7 |
注記：
1. GER-91M はコーティング遷移です。つまり、溶接コアは通常の炭素鋼コアワイヤであり、主合金はコーティングによって遷移します。 GER-91（芯線移行タイプ）に比べ経済性に優れ、当社の超臨界火力用溶接棒の主力製品です。
3. ASME 規格の 2015 年バージョンでは、E9015-B91 電極の Mn+Ni ≤1.4% が要求され、2017 年バージョンではベースメタルの Mn+Ni ≤1.2% が要求されます。 (ASME の 2021 年最新バージョンでは、E9015-B91/B92 電極に対する ASME の組成要件の 2015 年バージョンが引き続き使用されます)。市場の需要を満たすために、当社の E9015-B91 および E9015-B92 溶接棒は、Mn+Ni≤1.4% と Mn+Ni≤1.2% の 2 種類の対応する溶接材料を開発しました。後者のほうが市場の需要が高いため、上記では 91/92 電極に金属 Mn+Ni ≤1.2% が蒸着されていることを示しています。
4. 超々臨界電極のプロセス評価実証
4.1 P91/92 溶接継手のプロセス認定
6. 当社クロムモリブデン鋼用耐熱鋼電極の利点と特徴
1. 種類が豊富で種類も豊富
●組成範囲は0.5%Mo～9%Cr-3%W-3%Coです。
●使用温度は500℃～650℃です。
●異なる塗装色と塗装タイプ（EXXXX-15、EXXXX-16、EXXXX-18）を使い分けることができます（一般タイプ、電力建設パイプライン用の強力アーク力タイプ）。
●ほとんどのCr-Mo鋼の溶接要件に対応できます。
2. 優れたパフォーマンス
優れた機械的特性、良好な高温性能 (高温クリープ特性および高温老化特性)。
3. 優れた職人技
この電極は、どの位置でも製造性に優れ、アーク燃焼が安定し、剛性と送風力が良好で、スパッタが少なく、流動性が良く、溶接形状が美しく、溶接後のスラグ除去が容易です。
4. 業界をリードする
蘇州熱工学研究所と協力し、2015年に「T/P 91/92現地化評価会議」の審査に合格し、神華国華や総合鉄鋼研究所などの国内主要電力会社と協力して650℃を開発しました。 G115鋼をサポートする溶接材料とプロセスを提供し、複数の溶接材料交換会を開催しました。
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投稿日時: 2022 年 12 月 27 日