多元微合金化热强钢20Cr1Mo1VNbTiB 用于汽轮机关键紧固件制造

产品介绍人：黄丽 13547079933 0838-2207616

• 一、材质概述

20Cr1Mo1VNbTiB 是针对汽轮机高温、高压、高负荷工况开发的低合金热强钢，属于改良型珠光体耐热钢，通过多元微合金化（Nb/Ti/B）显著提升高温强度与抗蠕变性能。该材质符合 GB/T 20410-2006《汽轮机用钢》标准，主要用于制造汽轮机高温紧固件及结构件，如螺柱、螺栓、螺母等，服役温度可达580℃，广泛应用于亚临界、超临界机组的蒸汽管道、阀门及缸体连接。

• 二、化学成分与作用机制

（一）核心化学成分（质量分数 /%）
元素 含量范围 核心作用
C 0.17~0.23 形成合金碳化物（如 M2C、M6C），提供室温强度，兼顾高温塑性（控制碳当量≤0.45%）。
Cr 1.20~1.50 提升抗氧化性（形成 Cr₂O₃膜），耐蒸汽腐蚀温度≤600℃；固溶强化基体。
Mo 0.90~1.10 固溶强化，抑制珠光体球化，提升高温持久强度（580℃持久强度≥150MPa）。
V 0.25~0.35 与 C 结合形成 VC 碳化物，细化晶粒（晶粒度≥6 级），阻碍位错滑移，提升抗蠕变能力。
Nb 0.05~0.15 微合金化，形成 NbC 碳化物，钉扎晶界，抑制高温晶粒长大（600℃时效 1000h 晶粒度不变）。
Ti 0.03~0.08 固定钢中 N、C，减少自由碳氮化物，提升韧性与焊接性能。
B 0.001~0.005 晶界偏聚，增强晶界强度，降低高温下晶界滑移倾向（蠕变断裂时间延长 20%）。
Fe 余量 基体元素，保证铁磁性与加工性能。
（二）组织特性
• 正火 + 回火组织：贝氏体 + 珠光体 + 弥散碳化物（如 Fe₃C、VC、NbC）；
• 高温稳定性：580℃长期服役时，碳化物保持细小弥散分布，无明显珠光体球化（球化级别≤2 级），保证持久延伸率≥18%。

• 三、应用领域

基于 20Cr1Mo1VNbTiB 材质的优异性能，它被广泛应用于汽轮机的以下备件加工：
特制双头螺柱、双头螺柱、等长双头螺柱、倒锥双头螺柱、高温双头螺柱：用于需要高强度和耐高温的连接部位，如汽轮机缸体与管道之间的连接。
开槽圆柱头螺钉、平头开槽小螺钉、内六角圆柱头螺钉、六角头螺栓、特质双头螺栓、螺栓、高温螺栓：用于各种紧固连接，确保部件的稳定性和可靠性。
高温罩螺母：与螺柱或螺栓配合使用，提供可靠的紧固效果，同时适应高温环境。
螺尾锥销：用于定位或固定部件，确保装配的准确性。
合汽阀高温双头螺柱、高调门十字头连接螺栓、堵阀双头螺栓：针对汽轮机特定部位的高温、高压需求设计，确保部件在极端条件下的安全运行。
双头螺栓及配套螺母垫片：提供完整的紧固解决方案，满足汽轮机不同部位的连接需求。

• 四、性能优势

高温强度与稳定性：在高温环境下仍能保持较高的强度和硬度，确保部件的稳定性和可靠性。
优异的抗腐蚀性：具有良好的抗腐蚀能力，特别是在高温和含腐蚀性介质的环境中，能够延长部件的使用寿命。
抗蠕变与疲劳性能：在长期高温和应力作用下，能够抵抗蠕变变形和疲劳断裂，减少安全事故的发生。
良好的加工性与可焊性：便于加工成各种形状和尺寸的部件，同时易于焊接，满足汽轮机复杂装配的需求。

• 五、结语

20Cr1Mo1VNbTiB 材质以其卓越的机械性能、耐高温性能及抗腐蚀能力，在发电厂汽轮机等关键设备的加工制造中发挥着重要作用。我们公司作为专业的汽轮机配件及备品生产厂家，将始终致力于为客户提供高品质、高性能的 20Cr1Mo1VNbTiB 材质加工件，共同为发电厂的安全稳定运行贡献力量。