锅炉压力容器及汽水管道金属材料选材规范

锅炉压力容器及汽水管道金属材料选材规范

1.1基本要求

1.1.1锅炉、压力容器及汽水管道受压元件材料、承重构件

材料及其焊接材料应符合国家、行业及团体相关标准的规

定。

1.1.2锅炉、压力容器及汽水管道受压元件材料、承重构件

材料及其焊接材料的选择，应根据部件的应力状态、服役温

度、介质腐蚀特性等服役条件和预期的安全服役寿命，综合

考虑材料的力学性能、抗腐蚀性能、工艺性能、金相组织和

经济性确定。

1.1.2条：

金属材料特指：受压元件材料、承重构件材料及其焊接材料。后续条文中若无针对性要求仍简称为

金属材料。承重构件是指锅炉主要的立柱、大板梁等。在大型锅炉的安装现场此类部件也发生过质量事

故。

TSG21-2016

第2.1条：压力容器的选材应当考虑材料的力学性能、物理性能、工艺性能和与介质的相容性。

锅炉和压力容器用材料必须是锅规和容规中规定的材料，否则未经批准，不得使用。取消锅炉压力

容器钢管钢板制造许可后，实行管制。不在容桂和锅规中规定的材料，需经评审批准后方可使用。

TSGG0001-2012

第2.1条：锅炉使用的受压元件材料金属材料、承载构件材料及其焊接材料应当符合有关国家标准

和行业标准的要求。受压元件及其焊接材料在使用条件下应当具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的

抗疲劳性能和抗腐蚀性能。

第2.2条性能要求：(D锅炉受压元件和与受压元件焊接的承载构件钢材应当是镇静钢；

(2)锅炉受压元件用钢材室温夏比冲击吸收能量KV2不低于27J；

(3)钢板的室温断后伸长率A应当不小于18%.

1.1.3锅炉、压力容器及汽水管道受压元件材料、承重构件

材料及其焊接材料，应有产品合格证和质量证明书。进口材

料应有质量证明书及商检合格的文件。质量证明书应包括下

列信息：

a）基本信息：制造商、材料牌号、检验签字和合格章；

b）制作工艺信息：冶炼方法、加工工艺、焊接工艺（如适

用）、热处理工艺；

c）成分和性能检验信息：化学成分、力学性能、金相组织、

无损检测结果等资料。

1.1.3条：

产品的质量取决于制造过程中的控制，为了获得制造阶段的相关信息，本条明确和细化了材料质量

证明文件的要求，提出了质量证明书应包含基本信息、制作工艺信息、检验信息等的要求。

TSGG0001和TSG21：锅炉和压力容器材料使用单位应当对所取得的材料及材料质量证明书的真实

性和一致性负责。

DL/T715-2015第3.5条：进口金属产品应有报关单、商检报告、原产地证书，检验人员应对报

关单、商检报告、原产地证书和产品标记进行确认。

TSGG0001和TSG21、DL/T438-2016规定：金属材料或部件不是由材料制造单位直接提供时，供

货单位应提供材料质量证明书原件或材料质量证明书复印件并加盖供货单位公章和经办人签章。

取消锅炉和压力容器用钢板和钢管的制造实行材料制造许可制度由制造厂负责分包质量。《特种设

备目录》2014年114号文。TSGZC001-2009《锅炉压力容器钢板制造许可规则》同时废止。

按照《特种设备安全监察条例》，目前特种设备安全监察不涉及流通和经营环节，无法对材料供应

商讲行监博筲理.五叶Q能增加1材fel■他用单位的畜件.加I里他用的材刹.右上题而梏成特种田冬存仝事的.

1.1.4条：

随着超超临界机组的投入使用，锅炉高温受热面管材料的抗蒸汽侧氧化性能和抗烟气侧腐蚀性能日

益成为影响高参数机组安全稳定运行的重要因素，因此强调应用于600℃参数以上锅炉承压部件的新型

材料，制造单位应向用户提供蒸汽侧氧化性能、烟气侧腐蚀性能数据。

1.1.5锅炉及管道用金属材料入厂复验按JB/T3375执行,

压力容器用金属材料入厂复验按TSG21执行。合金钢材料

在安装及修理改造使用时，应进行光谱复验。高合金材料宜

采用直读光谱仪进行成分复验。

1.1.5条:

提出了锅炉及管道、压力容器用金属材料入厂复验执行标准。

TSGG0001：第2.8条：锅炉制造、安装、改造、修理单位应当对锅炉用材料按照有关规定进行入

厂验收，合格后才能使用。下来情况可以不进行理化和无损检测复验：（1）材料使用单位验收人员按照

采购技术要求在材料制造单位进行验收，并且在检验报告上进行见证签字确认的；

TSG21：对不能确定质量证明书的真实性或者对性能、化学成分有怀疑的主要受压元件材料，应当

讲行与哈一

1.1.5条：

超超临界机组使用了大量中高合金钢，材料设计由少量多元复合强化，向多元复合强化过渡，其化

学成分繁多且复杂，因此增加了对高合金材料宜采用直读光谱仪进行成分复验的要求。

DL/T438-2016：1.4凡是受监范围的合金钢材及部件，在制造、安装或检修中更换时，应验证其

材料牌号，防止错用。安装前应进行光谱检验，确认材料无误，方可使用。

超超崎界机组使用了大星中局合金钢，材料设计由少重多兀复合强化，问多兀熨合强化过渡，具化

学成分繁多且复杂，因此增加了对高合金材料宜采用直读光谱仪进行成分复验的要求。

1.2.1锅炉、压力容器及汽水管道用钢板、钢管、锻件、铸

钢件、紧固件和焊接材料应符合本标准及TSGG0001.TSG

21及DL/T715的规定。

DL/T438-2016有关材料选用的规定：

7.1.3超超临界机组高压旁路用高旁阀替代安全阀，低温再热蒸汽进口管道和高旁减温减压后管道用钢

应采用15CrMoG/P12、SA-691lT/4CrCL22或更高等级的合金钢管。

7.2.3.5若高压旁路阀门后的低温再热蒸汽管道为碳钢管，应更换为合金钢管。

案例《关于开展火力发电厂高压旁路管道材料核查的通知》案例亚临界机组调查情况

DL/T438-2016钢管表面质量的规定：

9.1.2受热面管材主要见证以下内容：

a）管材制造商的质保书，进口管材的报关单和商检报告。

b）国产锅炉受热面用无缝钢管的质量检验应符合GB5310、GB/T16507的规定及订货技术条件，

同时参照NB/T47019的规定；进口钢管的质量检验应符合相应牌号的国外标准（若无行业标准，可按

企业标准）及订货技术条件，重要的钢管技术标准有ASMESA-213/SA-213M.DINEN10216-2,EN10216-5,

同时应满足GB5310的规定.

c）管子内外表面不允许有大于以下尺寸的直道及芯棒擦伤缺陷：热轧（挤）管，大于壁厚的5%,且最

大深度0.4mm：冷拔（轧）钢管，大于公称壁厚的4%,且最大深度0.2mm。对发现可能超标的直道及芯

棒擦伤缺陷的管子，应取样用金相法判断深度。

表1期I官也用疝短

DL/T438-2016有关材料选用的规定：

7.1.3超超临界机组高压旁路用高旁阀替代安全阀，低温再热蒸汽进口管道和高旁减温减压后管道用钢

应采用15CrMoG/P12、SA-691lT/4CrCL22或更高等级的合金钢管。

7.2.3.5若高压旁路阀门后的低温再热蒸汽管道为碳钢管，应更换为合金钢管。

案例《关于开展火力发电厂高压旁路管道材料核查的通知》案例亚临界机组调查情况

DL/T438-2016钢管表面质量的规定：

9.1.2受热面管材主要见证以下内容：

a）管材制造商的质保书，进口管材的报关单和商检报告。

b）国产锅炉受热面用无缝钢管的质量检验应符合GB5310、GB/T16507的规定及订货技术条件，

同时参照NB/T47019的规定；进口钢管的质量检验应符合相应牌号的国外标准（若无行业标准，可按

企业标准）及订货技术条件，重要的钢管技术标准有ASMESA-213/SA-213\RDINEN10216-2、EN10216-5,

同时应满足GB5310的规定。

c）管子内外表面不允许有大于以下尺寸的直道及芯棒擦伤缺陷：热轧（挤）管，大于壁厚的5%,且最

大深度0.4mm；冷拔（轧）钢管，大于公称壁厚的4%,且最大深度0.2mm。对发现可能超标的直道及芯

棒擦伤缺陷的管子，应取样用金相法判断深度。

T91管子芯棒擦伤案例。

1.2.2锅炉高温受热面管材料应满足抗蒸汽氧化性能要求，

根据部件服役壁温，按DL/T715选择。

表1钢管选用对照

TSG

G0001DL/T

标准适用范GB/T715

牌号

编t围16507

壁温

（℃）

20GGB受热面

<460W460

类似牌号：5310管子

SA-21OA-1>集箱、管

W430W430

SA-106B道

受热面

<560W550

管子

热强

12CrMoG,15CrMoG性、稳

类似牌号：GB定性，

T2/P2,T12/P125310集箱、管热脆、

W550W520

(ASME)道石墨

化，抗

氧化性

能

受热面

<580W580

GB管子

12CrlMoVG

5310集箱、管

W565W560

道

12Cr2MoGGB受热面

W600*W580

类似牌号：5310管子

碳化物

T22、P22(ASME、

析出聚

ASTM)GB集箱、管

<575W570集长大

10CrMo9-I0(ISO、5310道

EN)

蒸汽侧

12Cr2MoWVTiBGB受热面

W600*W575氧化严

钢1025310管子

重

GB受热面无该钢

12Cr3MoVSiTiB<600*

5310管子管

07Cr2MoW2VNbB

类似牌号：

焊接再

T/P23、STBA23(JIS)GB受热面

<600*W575热裂纹

7CrWVMoNb9-6(EN)5310管子

敏感

HCM2S(日本住友金

属)

炉内壁

温W

10Cr9MolVNbNGB受热面

W650*610,炉

类似牌号：5310管子氧化、

外壁温

T91/P91、F91腐蚀

W630

(ASME)

GB集箱、管

W620W610

5310道

炉内壁

温W

GB受热面氧化、

10Cr9MoW2VNbBNW650*620,炉

5310管子腐蚀

类似牌号：外壁温

T/P92、F92(ASME)<650

GB集箱、管

<630<630

5310道

07Crl9Nil0

GB受热面

类似牌号：W670*<670*

5310管子

TP304H(ASME)

10Crl8Ni9NbCu3BN

类似牌号：

S30432(ASMEGB受热面蒸汽氧

<705*W705*

SA-213)5310管子化、高

Super304H(日本住温烟气

友公司)腐蚀

07Cr25Ni21NbN

类似牌号：

GB受热面

TP310HCbN(ASME)<730*<730*

5310管子

HR3C(日本住友公

司)

07Crl9NillTi

GB受热面

类似牌号：W670*W670*

5310管子

TP321H(ASME)

07Crl8NillNb

GB受热面

类似牌号：W670*W670*

5310管子

TP347H(ASME]

08Crl8NillNbFG

GB受热面

类似牌号：<700*W700*

5310管子

TP347HFG(ASME)

DL/T715-2015包含钢管材料种类较多，如TP316H、

T/P91KNF709/R等未列入锅规范围。

*处壁温指烟气侧管子外壁温度，其他壁温指锅炉的计算

壁温。碳素钢或低合金钢管壁薄，导热系数大，内外壁温差

小（小于10℃）,一般采用中径壁温作为计算壁温。高合金

钢、奥氏体不锈钢管壁厚，导热系数低，内外壁温差大

（1000MW机组过热器super304H的内外壁温超过100℃）,

一般采用温度最高的外壁壁温作为计算壁温。

I某ICWOMWlfflBUi界愣炉过热杵始■不PJ*及管子内外M人MM差

11簿■内外■・大壁aiyp内缘n内外人堂•星t

SA-2IJTF3IOHCbN(HR3C)228

S3O432(Supcr3O4H)106/

SA-2I3TF347H1046

SA-2I3T9I784

SA-2I3T23/6

IlCrIMoVG83

ISOMoG43

200

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好呻皿如”.«««内壁4中壁，外室■内外星

材X

____________（nun）度C度C放■差C

IJHIA口管以上）®51>5.5

SA-2I3T9I4854854«54950

炉内下■行管Wlx7,O-7.5

SA-2I3T9!50553056960878

炉内底«51«65-7.0

S3O432522564617670106

炉内上行臂WI«8.5~9.0SA-2I37P347H538549

——601653104

1.23设计出口介质温度为566T及以上的锅炉使用的

18Cr-8Ni等级的奥氏体钢高温段受热面管，宜采用细晶钢

或采用内壁喷丸等工艺措施以提高抗蒸汽氧化性能。

1.2.3条：

材料的选用原则应符合TSGG0001、TSG21和DL/T715。强调了锅炉受热面管材料应满足抗蒸汽

氧化性能要求。考虑到目前提高超超临界机组受热面管抗蒸汽侧氧化性能的主要手段之一是采用工艺措

施，因此提出了1.2.3条的要求。

TSGG0001：第2.4条：锅炉的代用材料应当符合本规程材料的规定，材料代用应当满足强度、结构

和工艺的要求，并且应当经过材料代用单位技术部门（包括设计和工艺部门）的同意。强调了生产环节的

材料代用。____________________________________________________________________________________

DL/T438-2016：增加对奥氏体不锈钢管子晶粒度和喷丸层的检验。

在喷丸层对受热面管奥氏体不锈钢内壁喷丸质量进行见证。

9.1.2受热面管材主要见证以下内容：

f）内壁喷丸的奥氏体耐热钢管的喷丸层检验报告，并对喷丸表面进行宏观检验。

1）喷丸表面应洁净，无锈蚀或残留附着物，不应存在的目视可见的漏喷区域，也不应存在喷丸过

程中附加产生的机械损伤等宏观缺陷。

2、右的晡土.且深底的涮曷ET卫田全相冲BV显御隔点曲结津一苏平田令相法.右加晡丸屋深府而不

DL/T1603-2016《奥氏体不锈钢锅炉管内壁喷丸层质量检验及验收技术条件》：

本标准规定了火力发电厂奥氏体不锈钢锅炉管内壁喷丸层质量检验的项目、方法和技术要求。

硬度值应高于基体硬度的100HV,且四个位置硬度值的差值不宜大于50HV。

13材料代用

1.3.1锅炉、压力容器及汽水管道制造、安装时使用代用材料

应征得原设计单位和使用单位的同意，同时办理设计变更通

知书，并书面通知使用单位。代用材料时应有充分的技术依

据，并符合下列规定：

a）代用材料的化学成分宜与原材料相当，其力学性能、

组织性能、化学性能不低于原材料；

b）按代用材料制定焊接工艺和热处理工艺；

c）若代用材料工艺性能不同于设计材料，应经工艺试

验验证后方可使用；

d）代用材料几何尺寸发生变化时，应进行强度校核。

1.3.1条：

提出了受压元件和承重部件材料代用要求，包括制造、安装环节•L3.1条强调了制造和安装时使

用代用材料应征得使用单位的同意，办理设计变更通知书，并书面通知使用单位。

TSGG0001：第2.4条：锅炉的代用材料应当符合本规程材料的规定，材料代用应当满足强度、结构

和工艺的要求，并且应当经过材料代用单位技术部门（包括设计和工艺部门）的同意。强调了生产环节的

材料代用.

TSG21：第2.1.5条：压力容器制造、改造、修理单位对受压元件的材料代用，应当事先取得原设

计单位的书面批准，并且在竣工图上做详细记录。

TSGG0001和TSG21主要针对制造环节，未强调“使用单位”同意的要求。

材料代用须满足强度和结构的基础外，还需要满足工艺要求。如用不锈钢替代碳钢或者低合金钢，

强度结构都能满足，但焊接及热处理很难实施。这样的代用也不可取。

DL/T438-2016,DL/T715-2015：第3.7条：选用代用材料时，应选化学成分、设计性能和工艺性

能相当或略优者：若代用材料工艺性能不同于设计材料，应经工艺评定验证后方可使用。

JL33业做好问科代用的记录、归后_L作，设计艾史遍利书业

包含下列内容：

a）代用材料的化学成分、常温力学性能、高温力学性

能、金相组织、抗腐蚀性能；

b)代用材料的加工工艺、焊接工艺、热处理工艺；

c)代用后的热力计算对比、强度校核对比。

1.3.3条：

材料代用会给安全生产带来一定的负面影响，使用单位为了有效履行安全生产主体责任，必须有对

材料代用的知情权。

DL/T715-2015：第3.8制造、安装中使用代用材料，应得到设计单位和使用单位的许可，并由设

计单位出具修改通知单。检修中使用代用材料应征得金属技术监督专职工程师的同意，并经总工程师批

准。DL/T715-2015：第3.9代用前和组装后，应对代用材料进行材质复查，确认无误后，方可投入运

行。

1.4国外材料的使用

L4.1有使用业绩的国外牌号金属材料，其各项性能指标应符

合相应的国外技术标准及订货技术条件，同时应满足相应的

国家标准、行业标准或企业标准。

142首次将国外牌号的金属材料用于电站锅炉、压力容器及

汽水管道的部件时，应按照国内相应的技术标准进行性能试

验，并经过工程试用验证，满足技术条件要求后方可使用。

1.43国内制造商生产的国外牌号金属材料或制品，应提供

该产品的技术评审资料，按照该材料国外标准验收，并满足

国内相关标准要求。

1.4条：

需国外材料进行了区分，分为“有使用业绩的国外牌号金属材料”、“首次将国外牌号的金属材料

用于电站锅炉、压力容器及汽水管道时”、“国内制造商生产的国外牌号金属材料或制品”，针对不同

情况，提出了要求。

TSGG0001和TSG21对于境内制造企业制造境外牌号材料的验收要求不同。DL612的要求与TSG

G0001一致。

TSGG0001：

2.1.1锅炉受压元件采用境外牌号的材料

(1)应当是国外锅炉用材料标准中的牌号，或者化学成分、力学性能、工艺性能与国内锅炉用材料

相类似的材料牌号，或者成熟的锅炉用材料牌号(如德国牌号BHW35就是未列入标准的成熟锅炉用钢);

(2)按照订货合同规定的技术标准和技术条件进行验收；

(3)首次使用前，应当进行焊接工艺评定和成型工艺试验，满足技术要求后才能使用；

(4)锅炉强度计算应当采用该材料的技术标准或者技术条件所规定的性能指标进行。

2.1.2材料制造单位生产境外牌号的材料

材料制造单位生产国外牌号的材料应当按照该材料国外标准的规定进行生产和验收，并且对照国内

及制品的保管、使用、验收和领用等管理制度。

1.1.2金属材料及制品按材料牌号和规格分类存放，并挂牌

明示。库存材料应有