九 TP304H钢管
1 简介
SA-213 TP304H是ASME标准中的成熟钢种，为含有较多的Cr和Ni奥氏体不锈钢；我国GB5310-95中的1Cr18Ni9与该钢类似。该钢具有良好的组织稳定性，较高的持久强度、抗氧化性能、同时具有良好的弯管和焊接工艺性能等加工性能。但对晶间腐蚀和应力腐蚀较为敏感；且由于合金元素较多，容易产生加工硬化，使切削加工较难进行；其热膨胀系数高，导热性差。
2 用途
主要用于制造亚临界、超临界压力参数的大型发电锅炉的高温过热器、高温再热器、屏式过热器的高温段以及各种耐高温高压的管件等部件；对于承压部件，最高工作温度可达650℃；对于抗氧化部件，其最高抗氧化使用温度可达850℃。另外，该钢也可用于制造在低温浸蚀性介质中工作的容器、阀、管道等以及要求耐腐蚀性的非磁性部件。但由于具有常规奥氏体钢所具有的缺点，TP304H钢用于承压部件上时，有可能在某种程度上，被T92和HCM12A部分替代。
3 技术要求及试验数据
3.1 化学成分
化 学 成 分 （%）
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规范
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C
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Mn
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Si
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P
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S
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Cr
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Ni
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SA213 TP304H
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0.04-0.10
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≤2.00
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≤0.75
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≤0.040
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≤0.030
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18-20.0
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8.0-11.00
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GB5310
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≤0.15
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≤2.00
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≤1.00
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≤0.035
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≤0.035
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17-19.0
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8.0-10.00
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3.2 金相组织
TP304H钢管的供货状态为固溶处理。经最终的固溶处理（最低固溶处理温度1040℃）的热处理后，金相组织应为单一的奥氏体组织，晶粒度应是7级或更细。
3.3 力学性能
室温力学性能
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规范
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拉伸性能（纵向）
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硬度HRB
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σs(MPa)
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σb(MPa)
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δ(%)
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SA213
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≥205
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≥515
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≥35
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≤90
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GB5310
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≥205
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≥520
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≥35
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注1：表中的延伸率数据均按不同的标准规定的试样测得。ASME 数据采用SA370中标距50mm试样（对纵条试验壁厚小于8mm，每减小0.8mm时，从基本最小伸长率可减小的百分值为1.5%）。国内采用5.65 （Fo是指试样的有效横截面积）。以下各温度中的延伸率与此相同。
3.4 持久强度σ （MPa）
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规范
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600℃
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620℃
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640℃
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650℃
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670℃
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700℃
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750℃
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SA213
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GB5310
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95
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81
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68
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63
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52
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40
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26
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3.5 许用应力σ（MPa）
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温度℃
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100
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200
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300
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400
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500
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600
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625
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650
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675
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700
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σ
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122.2
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112.4
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110.3
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107.4
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99.7
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64.7
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53.1
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41.6
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37.3
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27.7
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注： 摘自ASME II卷D篇1A表的数值并内插所得数据
3.6 抗氧化性及抗腐蚀性能
该钢在低于850℃的空气介质中具有稳定的抗氧化性能。在650℃时，钢管的蒸汽抗氧化性大大优于SA213-T91和HCM12A；相同条件下的氧化腐蚀深度仅为T91的39%、HCM12A的70%左右。
该钢对晶间腐蚀和应力腐蚀敏感，同种钢焊接头的拉伸应力腐蚀试验表明：溶合线和热影响区是发生应力腐蚀的敏感区。奥氏体和锈钢与铁素体钢管对接焊时，焊后进行700℃以上的热处理温度正处于不锈钢的敏化区，故其抗晶间腐能力要比固溶状态的钢管要差，使用时应避免腐蚀源，特别是含氯离子介质的侵蚀。
此外该钢在600℃以上易产生钠钒腐蚀，也会受到煤灰中的硫酸盐的腐蚀。
4 工艺资料
4.1 热处理
TP304H钢管的供货状态为固溶处理。最终的固溶处理的最低固溶温度为1040℃。
4.2 焊接
焊接性能良好。手工焊焊条用奥102、奥107、奥132或E308-15（美国牌号）；氩弧焊焊丝用H0Cr19Ni9或ER-308；若与铁素体类材料进行异种钢焊接，推荐采用ASME标准规定的ERNiCr3或ENiCrFe-3型号焊丝。焊后进行固溶处理可提高焊头的热强性能和抗晶间腐蚀能力。
4.3 冷热加工
冷变形能力很好，可以进行冷轧、冷拔和冷作成形。冷弯、卷边工艺性能也良好。
