1.火电设备
(1)超超临界火电机组用Cr12、、型不锈耐热钢系列。
(2)透平机组叶片用Cr13型、lCr12Ni3Mo2Nb、17-4PH.。阀杆、滑阀、套筒用渗N1Cr13。弹簧用3Cr13、4Cr13。罩壳用CF8C等。转子用X12CrMoWVNbN10.1.1。
(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。
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。
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)及经济形不锈钢。
(2)海洋风电设备用含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。
4.磁流体发电设备
(1)燃煤磁硫体发电通道阳极用00Cr26Mol、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。
5.太阳能
(1)太阳光能发电用收集板、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AISI、、Cr17Mo2Ti及BJ1M不锈钢。
(6)太阳能电极柔性薄膜、电池柔性衬底用AISI不锈钢。
6.核电设备
6.1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。
6.2、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
0Cr18Ni12Mo2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lCr12Mn15W2V0.5Ti0.2Ta0.5。经过℃/10h+℃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0Cr16Ni14、0Cr22Ni13Mn5Mo2.5N、0Cr21Ni9Mn4N、0Cr21Ni6Mn9N、A-、0Cr16Ni20Mn10Mo2、00Cr12Mn29Mo2N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.的09Cr18Mn11.5Ni6.5N0.3)都需要超低温无磁奥氏体不锈钢。
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。
8.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0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢。
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热管用0Cr25Ni20、0Cr25Ni20Nb0.4N、
0Cr22Ni25Mo1.5Nb0.15N、0Cr25Ni13Mo1W等。(兰格钢铁)