电力能源装备用不锈钢

6.1

火电设备

1）超超临界火电机组用Cr12、304、310不锈耐热钢系列；

2）透平机组叶片用Cr13型、 lCr12Ni3Mo2Nb、17-4PH；阀杆、滑阀、套筒用渗N 1Cr13；弹簧用3Cr13、4Cr13；罩壳用CF8C等；转子用X12Cr MoWVNb N10.1.1；

3）发电机恒压弹簧用17-7PH；

4）表面自纳米¤化提高1Cr17不锈钢的抗氧化性。

6.2

水电设备

1) 耐气蚀不锈╳钢系列：1Cr13,、1Cr13Ni4、06Cr12Ni3Cu、0Cr13Ni6Mo、0Cr18Ni9、ZG0Cr13Ni4Mo 等；

2）水电设备零部件用00Cr14.5Ni6.5Ti0.8高强不锈钢；

3）多泥沙海水电站循环水泵叶片用10Cr16Mn4Cu3RE。

6.3

风电设备

1）海洋风电设备用不锈轴承钢 (如9Cr18Mo)、不锈↓齿轮钢 (如00Cr10Ni2Mo2AlNb) 及经√济型不锈钢；

2）海洋ω风电设备用含Mo高强不锈钢如PH13-8Mo；

3）深海漂浮式风电用不同类型不锈钢。

6.4

核电设备

1

核电№设备用不锈钢现状

核电设备需要大量不同类型的不锈钢包括功能不锈钢（见表15）。

表15 不同类型核电设备用不锈钢

2

核电设备用关键不锈钢【的进展

1)  抗辐照肿胀不锈钢

奥氏体不锈钢燃料包壳经高能中子辐照产生过量空位并凝聚成空洞导致肿胀，其量与粒子注量和温度有关，它严重影响包壳↑形状的稳定性和钢的韧性。在选定材料前提下，不锈钢的超高洁净度、均匀性和组织超细化能提高钢的原始韧性，是提高〖抗辐照、抗肿胀的技术基础。

2) 高硼不锈『钢屏蔽材料

反应堆核辐射主要是中子、α、β及γ射线，其中中子和γ射线∑　穿透能力最强，危害最大，是屏蔽的重点。屏蔽中子途径是使中子慢化而后被俘获，对γ射线屏蔽主要靠吸收。俘获中子而不⊙形成γ射线的材料就有中子俘获截面较高的高硼（2%~3%）奥氏体不锈钢，它塑性加工困难，有时高B钢使用粉末冶金工艺生产。

3) 防氚渗透不ㄨ锈钢

氚是人工β放射性核素，核武装料、聚变堆燃料对很多材料具有很强的渗透能力。在氚生产、运输和使用过程中必须防其渗透泄露。

在金属材料♀中防氚渗透能力是W＞Al＞Mo＞不锈钢，因不锈钢综合◣性能好，所以也用作防氚渗透材料。在不锈钢表面涂镀Al2O3、TiN和TiC则明显改进防氚渗透能力。

4) 低放射性（活化）不锈钢

0Cr18 Ni12Mo2中高放射性元素（半衰期很长元素）Ni和Mo分别由低放射性元素置换而耐蚀性、强韧基本不变新钢种〗 l Cr12Mn15W2 V0.5 Ti0.2 Ta0.5。经过1100℃/10h+600℃处理，由于V、Ti细化晶粒而强韧性提高的同时大大降低放射性。类似钢号有Cr9W1、Cr9W3等改进型半不锈钢。

此类不锈钢经中子辐照后，感生放射性活度降低。聚变堆内放射性源自第一壁材料被聚变中子活化而生成的放射性核素，选用低活化性第一壁材料可以降低堆内总放射性活度。

5) 超低温无磁奥氏体不锈钢

在极低温（4.2K）下奥氏体极为稳定，通过很大冷变形或很大规格铸、锻件中也不会出现形变马氏体、铁素体或磁性相析出的不锈钢。典型牌号有 0Cr16 Ni14、0 Cr22 Ni13 Mn5 Mo2.5N、0Cr21 Ni9 Mn4N、0Cr21Ni6 Mn9N 、A-286、0Cr16 Ni20Mn 10Mo2、00Cr12Mn29Mo2 N等。

磁流体发电、核聚变堆、新一□　代加速器、国际直线对撞机、超导△加速器（例如：4.2K下，μ=1.0021的09Cr18Mn11.5Ni6.5N0.3）都需要超低温无磁奥氏体不锈钢。

6.5

磁流体发电设备

1）燃煤磁▂硫体发电通道阳极用00Cr26Mo1、0Cr27、中国用 02Cr27.5Al6.5RE不锈耐热钢；

2）磁流体发电冷壁材料用不锈钢与Fe-Cr-Al钢；

3）超导磁硫体框架、磁流体发电机转子、输电设备用超低温无磁不锈钢。

6.6

太阳能

1）太阳光能发电用收集々板、储水池、无定形蜂窝底板、热交换器的褶皱状板等用不锈钢；

2）太阳热能发电用抗◥热交换介质腐蚀、低氢渗透系数用经济不锈钢；

3）直接吸收太阳能的非晶不锈钢；

4）吸热率大、反射热能少、表面黑色处理不锈钢；

5）太阳能热◥水器用AISI304、444、Cr17Mo2 Ti及B445J1M不锈钢；

6）太阳能电极柔性薄膜、电池柔性衬底用AISI304不锈钢。

6.7

海洋能

1）波浪能发电用耐海水腐蚀不锈钢、高强度不锈钢；

2）潮汐能发电海水坝控制滚轮及履带用06Cr17Ni7Ti0.8Al2 与 00Cr13Ni8Mo2Al 高强不锈钢；

3）耐含砂海水气蚀用不锈钢系列。

6.81

地热能

1）耐硫化物、氯∮离子酸性高温地热水热交换器用含Mo经济型不锈钢；

2）耐蚀性较弱、高温地热水热交换器用0Cr13、 lCr13不锈钢；

3）地热电站汽轮机转子用0 Cr13 Ni5 Mo马氏体不锈钢。

6.9

废弃物发电

1）垃圾焚烧发电用不锈耐热钢与耐磨蚀不锈钢系列；

2）植物质能发电用不锈钢耐热钢；

3）高效废弃物发电锅炉过ξ热管用0Cr25 Ni20、0Cr25 Ni20Nb0.4N、

0Cr22Ni25Mo1.5Nb0.15N、0Cr25Ni13Mo1W 等。

6.10001

燃料电池等

1）熔融碳酸盐燃料电池用Cr22Al 10不锈耐热钢；

2）高分子电解质♂燃料电池分离器用超级不锈钢；

3）固体燃料电池用经薄膜技术处理的不锈钢；

4）质子交换膜燃料电池双极板用XlNiCrMoCu25.20.5、XlNiCrNiMoCu25.20.7、X2 CrNiMnMoN25.18.6.5超级不锈钢；

5）500~700℃燃料电池支架板用AISI430；

6）聚合物作为电『解质的低温燃料电池用不同类型不锈钢（正在选材);

7）固体氧化物燃料电池用不锈钢RMG、232J3；

8）燃料电池互连杆用第三代铁素体不锈钢；

9）非晶硅太阳能电池衬底用不锈钢↘；

10）微型扣式电池用无氧铜/不锈钢/电子管级Ni的0.3mm复合板材料。