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一、引 言 20Cr1Mo1VNbTiB(以下简称#1钢),是我国从1967年开始自行研制的高温螺栓钢。该钢种在成份设计上采用多元强化，除Cr、Mo、V外，又加入了Nb、Ti、B等元素，提高了该钢的热强性能。该钢经调质处理后，具有良好的综合性能，钢的组织稳定性，无缺口敏感性，具有高的持久强度和抗松弛性能。一热从74年在局部机组上试用到78年全部应用至今已二十余年，证明该钢是较为理想的高温紧固件用钢，可以作为工作温度不超过570℃的高温紧固件，不仅远远优于ЭИ723，主要机械性能与国际通用的20Cr12NiMoWV(C-422)钢相比也并不逊色。 北京第一热电厂是#1钢研究的主要完成单位，也是国内最早使用该钢种的电厂，多年来与国家电力公司热工研究院、华北电力科学研究院合作，研究试验#1钢冶炼、锻轧工艺对其高温性能的影响，特别是调质处理对结晶和常温机械性能的影响，取得了丰硕成果。1978年获全国机械工业科学大会奖状，1983年获华北电管局科技成果一等奖，1984年获水电部科技成果三等奖，1996年获华北电管局科技成果二等奖，国家科委认定#1钢研究成果的先进等级为国际先进，#1钢生产与研究成果已列为可向国外转让的国家级高新技术。 1988年以来，一热为了协助兄弟厂彻底解决ЭИ723螺栓失效脆性断裂的燃眉之急，扩大了#1钢外加工业务，先后为北京第二热电厂、首钢自备电厂、下花园电厂、滦河电厂、陡河电厂、包头一电厂、包头二电厂、徐州电厂、江西电厂、大同一电厂、大同二电厂、南京热电厂、上海吴泾热电厂等加工了大量#1钢紧固件。石景山发电总厂还曾在一热定做#1钢主蒸汽阀门门杆。 我们的产品质量远远超过中华人民共和国电力行业标准DL439-91所规定的验收标准。硬度严格控制在241～285HB；低倍组织无粗晶；高倍组织为均匀的高温回火贝式体；冲击韧性≥57J/cm2,一般可达到80J/cm2以上；抗拉强度≥830Mpa。在540及560℃蒸汽系统中运行13.6万小时后其金相组织及高温强度和蠕变强度、常温机械性能均无明显变化。 高温紧固件是高温高压电厂的重要部件之一，从上世纪五十年代到七十年代初，国内各厂的高温螺栓用钢使用的是原苏联的ЭИ723钢，该钢种的热处理敏感性很强，在长期高温应力作用下，组织及性能不稳定，常常发生脆断，造成突然事故，一热就曾发生过，运行中气缸结合面大螺栓(M120)断裂，自动主汽门盖“飞上天”，直接影响设备及人身安全。至于M40以下的小螺栓断裂更是常有的事。为了使设备更可靠的运行，验证#1钢的性能，一热于1974年开始使用#1钢螺栓，主要使用部位汽机高压缸结合面、自动主汽门、电动主闸门、调速器门、导汽管法兰、隔板套、汽封套及锅炉出口主汽门等。工作温度：535～555℃；工作压力：8.8～12.76Mpa。到1985年为止，一热全部高温螺栓已换用#1钢。最早使用的至今已运行了20多年，尚未发现断裂现象，汽缸结合面漏汽问题已基本解决。例如#5机(BHT-50-3,555℃/11.76Mpa),自1974年高压缸结合面开始使用#1钢螺栓，至1980年已将全部高温螺栓换为#1钢，各使用部位未发生过断裂。在使用#1钢螺栓前，由于ЭИ723螺栓松弛快，汽缸结合面漏汽严重，在两次大修之间(3年)，需要追加1～2次紧力。换用#1钢螺栓后，结合面漏汽现象已基本解决，两次大修之间不再需要追加紧力。
根据历年来使用和检查的情况，可以得出结论：20Cr1Mo1VNbTiB钢组织稳定，无脆化倾向，作为高温紧固件，性能优于ЭИ723，可以在高温高压电厂中推广使用，以提高设备运行的可靠性。 |
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争气1号钢（20Cr1Mo1VNbTiB
