12Cr2MoWVTiB合金钢管

        12Cr2MoWVTiB合金钢管

        一、材质简介

        别名：钢研102、R102、G102、钢102或102钢

       12Cr2MoWVTiB（正确读法：12铬2钼钨钒钛硼）钢是我国上世纪60年代末至70年代中期自行研制成功的一种多元微合金化低合金贝氏体型耐热钢，由于各种合金元素的适当配合，使得该钢具有较高的热强性，并且其热强性能和使用温度均超过了国外同类钢种，因此，12Cr2MoWVTiB可用于锅炉过热管屏、再热器管以及主蒸汽管道的制造，其中过热管、再热管均称为蛇形管。

      温度适用范围：壁温≤600℃（在强度计算考虑考氧化损失时，可用到620℃）的高压锅炉过热器管、再热器管及其他耐热部件。

       1982年，上海锅炉厂和哈尔滨锅炉厂引进美国CE公司300MW和600MW亚临界控制循环锅炉制造技术时，美国CE公司同意用12Cr2MoWVTiB（钢102）钢管代TP347H和TP304H钢管制造300MW和600MW锅炉高温过热器和高温再热器。在过热器中，102钢管实际最高使用的设计温度是580℃；在再热器中，102钢管实际最高使用的设计温度是599℃。

       在DL/T 715-2000中规定，12Cr2MoWVTiB钢主要用于壁温不高于600℃的过热器和再热器管；但在DL/T 715-2015中规定，其主要用于壁温不高于575℃的过热器管和再热器管。可见，2015版规定的使用温度上限较2000版的降低了25℃，这可能是考虑到该钢用于受热面管的蒸汽侧时会出现严重的氧化问题。

        执行标准：

         GB/T 5310-2017 高压锅炉用无缝钢管

       二、12Cr2MoWVTiB化学成分

       三、12Cr2MoWVTiB力学性能

       102钢是大容量火力发电机组用钢，要求必须具有良好的力学性能

       四、12Cr2MoWVTiB工艺性能

(1)锻造：

12Cr2MoWVTiB钢的轧（锻）开始温度为1150~1200℃，终止温度≥850℃，轧（锻）后堆冷。

(2)冷弯：

12Cr2MoWVTiB钢主要用于小口径钢管，一般说，钢管需进行冷弯，弯后不需要热处理。

(3)热处理工艺（按GB5310-2008标准）

正火加回火：正火温度：1020℃~1060℃，保温30min；回火温度：760℃~790℃，保温3h。正火组织为粒状贝氏体，正火+高温回火组织为回火贝氏体。

(4)焊接材料选用：12Cr2MoWVTiB钢可焊性尚好。可进行手工电弧焊、气焊碰焊、摩擦焊、钨极氩弧焊及等离子焊。手工电弧焊用R347焊条，气焊用H08Cr2MoVNb焊丝，与12Cr1MoV钢对接，用H08CrMoV或H08Cr2MoVNb焊丝。气焊时宜采用中性偏氧化火焰施焊，焊后应经1000~1030℃正火及760~780℃回火。厚度大于6mm手工电弧焊焊前应预热至250~300℃，焊后必须经760~780℃回火。碰焊后应加热到780℃，保温40分钟，然后炉冷至400℃以下出炉空冷。

延伸阅读：

G102锅炉管-刘荣藻教授

◆刘荣藻教授在上世纪60年代提出了多元复合强化理论，在60年代末期研制成功G102（12Cr2MoWVTiB），在70年代研制成功G106（10Cr5MoWVTiB）。

◆刘荣藻教授的理论和G102的成功，美国V.K.Sikka教授非常崇拜，并且研发T91获得成功。

◆日本研制成功的T23（HCM2S，CC2199-3，6Cr2W2MoNbVNb）、欧洲研制成功的T24（CC2514，6Cr2Mo1VTiNb）都是G102的改型。