ZG35Cr26Ni12耐热钢铸件凭借其的高温性能与抗腐蚀能力，成为现代超临界锅炉高温区域（如炉膛、过热器、再热器等）的发电厂锅炉用的耐热钢ZG35Cr26Ni12喷口铸件。

 发电厂锅炉用耐热钢ZG35Cr26Ni12铸件的关键特性与应用分析

在火力发电厂中，锅炉作为能量转换的核心设备，长期处于高温、高压、腐蚀性烟气及交变应力的严苛工况下。其关键部件的材料选择直接关系到发电效率、运行安全性和设备寿命。ZG35Cr26Ni12耐热钢铸件凭借其的高温性能与抗腐蚀能力，成为现代超临界锅炉高温区域（如炉膛、过热器、再热器等）的理想材料之一。本文将从材料特性、应用场景及工艺优化角度，探讨该材料的核心技术价值。

发电厂锅炉用的耐热钢ZG35Cr26Ni12喷口铸件

 一、ZG35Cr26Ni12的化学成分与性能优势

ZG35Cr26Ni12属于奥氏体耐热钢范畴，其典型化学成分包括：  

- Cr（26%）：提供高温抗氧化性，在表面形成致密Cr₂O₃氧化膜，抑制进一步腐蚀。  

- Ni（12%）：稳定奥氏体相，提升材料韧性和抗热疲劳性能。  

- C（0.35%）：通过固溶强化提高高温强度，但需控制碳化物析出以避免脆化。  

在650-950℃工作温度范围内，该材料表现出以下核心优势：  

1. 高温蠕变强度：在600℃/100MPa条件下，蠕变断裂寿命可达10^5小时级，优于传统ZG40Cr25Ni20。  

2. 抗硫化腐蚀：对燃煤锅炉中H₂S、SO₃等腐蚀介质耐受性显著，腐蚀速率仅为低铬钢的1/5。  

3. 热膨胀匹配性：线膨胀系数（14.5×10^-6/℃）与锅炉管道材料相近，降低热应力开裂风险。

发电厂锅炉用的耐热钢ZG35Cr26Ni12喷口铸件

二、典型应用场景与失效模式

ZG35Cr26Ni12钢铸造的燃烧器喷嘴铸件主要应用于锅炉系统中承受最高热负荷的区域：  

- 燃烧器喷嘴：承受1300℃火焰辐射与煤粉冲刷，需通过内部水冷结构实现热平衡。  

- 过热器吊挂件：在900℃烟气环境中长期服役，需抵抗拉应力与晶间氧化的双重作用。  

- 炉膛密封块：需补偿炉体膨胀位移，同时防止高温烟气泄漏。  

长期使用中的典型失效形式包括：  

- σ相脆化：在800℃以上长期服役时，富铬σ相沿晶界析出，导致冲击韧性下降80%以上。  

- 热疲劳裂纹：启停过程中的温度骤变引发表面龟裂，裂纹扩展深度可达10mm/年。  

- 熔灰侵蚀：燃用高碱煤时，灰分中Na₂O、K₂O与材料表面发生低温共熔腐蚀。

 三、制造工艺优化方向

为提升ZG35Cr26Ni12铸件的可靠性，需从冶炼、铸造、热处理三环节进行工艺革新：  

1. 真空感应熔炼（VIM）：控制氧含量≤30ppm，减少非金属夹杂物（如Al₂O₃）对韧性的损害。  

2. 定向凝固技术：采用水冷铜模铸造，使柱状晶沿主应力方向生长，高温持久强度提升20%。  

3. 双重时效处理：在750℃×8h+850℃×4h工艺下，促使M₂₃C₆碳化物均匀析出，抑制σ相生成。

 四、工程应用案例与经济性分析

某1000MW超超临界机组锅炉的末级过热器支架原采用ZG40Cr25Ni20，在运行3万小时后出现大面积开裂。更换为ZG35Cr26Ni12并优化结构设计后，使用寿命延长至8万小时以上。尽管材料成本增加约15%，但因减少停机检修次数，全生命周期成本降低22%。

       ZG35Cr26Ni12耐热钢铸件作为发电装备关键材料，其性能优化需要材料学、热力学与制造技术的深度融合。未来通过成分设计创新与优良制造工艺的结合，有望在高温强度与抗环境损伤能力上实现突破，为下一代高效清洁燃煤发电技术提供关键材料支撑。