前言：上篇《我国锅炉用钢标准发展史及中外牌号简介》我们对锅炉钢的标准发展及国内外牌号做了简单介绍，本篇将谈谈锅炉钢的分类、应用、成分性能特点、生产工艺等。

锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一，主要是指用来制造锅炉中的锅壳、锅筒、集箱端盖、支吊架等重要部件用的热轧专用碳素钢和低合金耐热钢中厚钢板材料。

锅炉钢板常常处于中、高温和高压状态下工作，除承受较高温度和压力外，还受到冲击、疲劳载荷及水和气的腐蚀，工作条件较差。如果锅炉在使用过程中发生破坏性事故，将会造成严重的损失。

因此锅炉钢板必须具有良好的物理性能、力学性能和可加工性，并在材料标准的技术条款中给予严格的规定，以满足其使用中的安全。

按材料分类

从材料上来分，锅炉钢板可分为专用碳素钢板和低合金耐热钢板两类。

• 锅炉钢板所用的材料对化学成分，特别是对磷、硫等有害元素和铬、镍、铜等残余元素有严格的控制；

• 冶炼时还应进行良好的脱氧和去除非金属夹杂物，以保证良好的塑性和韧性；

• 组织结构要求均匀，晶粒度控制在一定范围内（通常希望晶粒度在3～7级之间）；

• 对表面质量和内部缺陷也有严格的要求；

• 此外常温和高温力学性能必须保证。

在GB/T713-2014《锅炉和压力容器用钢板》标准中明确规定应采用氧气转炉或电炉冶炼并应进行炉外精炼处理，同时制造过程中还应保证连铸坯事钢锭在热轧时的压缩比不小于3。

按使用环境分类

根据工作条件不同，锅炉钢板又可分为制造室温及中温承压部件钢板和制造高温承压部件钢板两大类。

室温及中温（蠕变温度以下）用锅炉钢板，大多采用碳素钢，包括碳钢、碳锰钢、碳锰硅钢等，即GB/T713-2014《锅炉和压力容器用钢板》中的Q245R、Q345R（在GB/T713-1997《锅炉用钢板》中的20g、22Mng、16Mng、19Mng钢），以及ASME SA-515/SA-515M《中高温压力容器用碳钢板》、SA-299/SA-299M《压力容器用碳锰硅钢板》等。主要用于制造锅炉的锅筒、中温以下集箱端盖等承压部件。

室温及中温锅炉钢要求其应具有

• 较高的室温强度；

• 良好的冲击韧性和较低的缺口敏感性；

• 由于锅筒等部件在加工时需要大量的冷变形，因此还要具有良好的时效韧性；

• 良好的加工工艺性和焊接性能；

• 良好的低倍组织等。

高温(蠕变温度以上) 用锅炉钢板,一般采用低合金耐热钢,常用有铬钼钢、铬钼钒钢、铬钼钨钢等。主要是用以制造高温集箱封头端盖、蒸汽管道堵板等高温承压部件。

例如GB713-2014锅炉用钢板中的15CrMoR、12Cr1MoVR以及美国ASME SA-387/SA387 M压力容器用铬-钼合金钢板中的Gr22、Gr91和ASME SA1017/SA1017M压力容器用铬-钼-钨合金钢板中的Gr23、Gr911、Gr122钢等。

高温用锅炉钢板要求其必须具有：

• 足够的高温持久强度和持久塑性；

• 良好的高温组织稳定性；

• 良好的高温抗氧化性(耐热性)；

• 良好的冷热加工工艺性(主要指冷弯变形和可焊接性) 等。

 锅炉用钢板主要特点

由于锅炉钢板属于重要用途的产品，安全可靠性要求严格，制造技术难度高，因而材料须具有如下主要特点：

• 材料在一定的温度范围内（中常温及高温）具有较高的屈服强度性能；

• 材料具有足够的韧性，制造或使用中不会发生脆性破坏事故；

• 材料具有较小的应变时效敏感性，特别在相应的工作温度区域内，要保证一定值的时效冲击功；

• 材料具有较低的缺口敏感性，可预防钢材在焊接、开孔、局部应力集中区域内产生裂纹；

• 材料具有良好的焊接性能；

• 材料具有良好的显微组织，不允许有白点和裂纹存在。

锅炉用钢板的主要生产工艺

根据前述锅炉用钢板的主要特点，必然要求材料的生产工艺具有成分控制准确、较低的杂质元素、纯净钢冶练技术及精确的温度控制和良好的尺寸精度和板形，这就要求生产过程中采用先进的生产工艺，随着我国装备技术的进步和先进生产工艺的应用，优良的锅炉用钢板得以在我国得到广泛的应用。

总体而言现代化的宽厚板生产线在生产锅炉用钢板时采用的工艺主要有：

• 铁水脱硫预处理；

• 转炉洁净钢的冶炼生产；

• 炉外精炼以去除非金属夹杂物；

• RH循环深脱气工艺，在保证钢水温度稳定的前提下大幅度降低氢、氧、氮等气体含量；

• 先进的无缺陷板坯浇铸技术以得到优质铸坯；

• 采用控轧控冷工艺以保证组织和晶粒的均匀；

• 精确的热处理温度控制等。

随着大型电站的服役，亚临界、超临界甚至超超临界锅炉的大量投入工业应用，锅炉用钢板作为基础材料也得到极大的发展，相应地我国锅炉用钢板的标准水平也必将得到进一步的发展。