我国发电设备材料的发展
    我国的发电设备制造业在上世纪五十年代从捷克引进6MW 火电设备制造技术开始起步，发电设备材料(本文仅指火电材料〕的研制工作也从那时开始，至今有近半个世纪的历程。大致可分为四个阶段:起步阶段、独创为主阶段、中西结合阶段、体制转轨阶段。

    (1)起步阶段(上世纪50年代中~60年代初)。这个阶段，我国先从捷克引进中压机组制造技术，接着从原苏联引进高压机组制造技术，相继生产出6MW、12MW、 25MW、50MW的中、高压火电机组，参数为3.5MPa/435℃和9.OMPa/535℃，这些机组的用钢为碳钢和低合金钢，主要从捷克和原苏联等国进口。我国在这个阶段组建了发电设备材料的研究队伍，金属试验室在有关研究院所和工厂相继建成，高温强度试验室也在有关研究院所建成，开始对引进的部分钢号进行复核试验研究，对引进材料在我国的适用性进行分析。这个阶段为我国发电设备材料的研制和开发莫定了基础。

    (2)独创为主阶段(上世纪60年代初~70年代末)。六十年代初，中苏关系恶化，国际上对我国实施禁运。为使发电设备材料立足国内，开始独立开发、研制国产钢种。在这期间共开发研制了28个钢号，每个钢号都是由发电设备制造厂、冶金厂、发电厂、研究院所、高等院校等单位共同协作研制完成的。由于当时我国镍铬资源短缺和受极左思潮的影响，片面强调“外国有的我们要有，外国没有的我们也要有”，盲目执行当时提出的“硅锰钒钦硼，适量用钨铝，节掉镍和铬，大量用稀土”的元素政策。研制的28个钢号中有许多是无铬无镍耐热钢，结果违反了客观规律，很多材料不是力学性能不稳定，就是工艺性能不好，或组织稳定性差。大部分钢号只是被试用或少量采用，曾被大量采用的只有七个钢号，至今仍在使用的只有四个钢号，它们是管子用钢12Cr2MoWVTiB(钢102)，螺栓用钢20CrlMolVNbTiB (1钢)和20CrlMolVTiB (2钢)、焊接转子用钢25Cr2NiMoV。尽管如此，这个阶段的电站材料开发、研制的机制是有效的，是能够出成果的，对这个阶段自行设计制造125MW、20OMW超高压机组起到了积极的推动作用。

    在这个阶段，我国的材料工作者虽然进行了大量的发电设备材料研制工作，作出了巨大的努力，也研制成功了一些优良的钢种，但由于当时环境和元素政策的影响，没有达到预期的效果。这个阶段又是我国的文革期间，生产不正常，冶金质量难以得到保证，钢材的数量、品种不能满足发电设备制造的需要。在后期，随着国际禁运的松动，我国大量从德国进口发电设备材料，使用了一批德国牌号的钢材，如St45.8、 13CrMo44、1OCrMo910、F11(X20CrMoWV121)、F12(X20CrMoVl21)、19Mn5、 BHW38、 BHW35等，此外还使用了瑞典的HT7 (9Cr-1Mo钢)、瑞士的17CrMolV(瑞士牌号为St560TS)。

    在这个阶段，我国投运了按原苏联图纸生产的l00MW 高压机组、自行设计制造的125MW、20OMW超高压机组和30OMW亚临界机组。

    (3)中西结合阶段(上世纪80年代初一90年代中)。这个阶段是我国以经济建设为中心，全面实行改革开放的时期，各行业积极引进西方技术。在发电设备制造方面，80年代初引进了美国CE和WH公司的300MW和600MW亚临界机组制造技术。随着机组制造技术的引进，美国的一批发电设备材料也引入我国。这次引进与50年代那次引进不同，不是全部照搬引进机组的材料，而是中西结合。根据我国当时的发电设备用材情况，在引进型机组中采用了一些经多年使用考核证明各种性能良好的成熟钢种。引进的这些钢种主要有：水冷壁、过热器、再热器管子用钢SA210C、TP304H、TP347H,，管道用钢SA106B、汽包厚板用钢SA299、高中压转子用钢30CrlMolV，低压转子用钢30Cr2Ni4MoV，螺栓和叶片用钢C-422、 AISI403、17-4PH、高中压内外缸用铸钢ZGCr2Mo1和ZG15Cr1Mo等。

    这个阶段，我国进行了大量的引进机组材料的性能研究、引进机组材料与国内原有相同用途材料的性能比较研究、引进机组材料的国产化研制、电站锅炉用钢和汽轮机用钢的系列化研究。在此期间，国家化巨资建设大型现代化冶金企业，如宝山钢铁集团公司、天津钢管公司等，许多冶金企业也进行技术改造，引进国外先进设备和技术。原机械部所属的三大重机厂也先后建成了钢包精炼炉，上重厂还建成了200吨电渣重熔炉。重机行业引进日本室兰大锻件制造技术，使我国的大锻件生产有了突破性的进展。1988年1月在上海通过了一重、二重、上重生产的4根300MW汽轮机中压转子的鉴定，1989年8月在哈尔滨通过了二重厂生产的一套600MW机组大锻件鉴定。这套大锻件包括汽轮机高压、中压、低压转子、发电机转子和护环。至此，我国己经掌握了大型亚临界机组用大锻件的制造技术。与此同时，对引进的其它材料，如C-422、 AISI403、17-4PH、R-26、GH4145、TP304H、TP347H、ZG15Cr2Mol、ZG15CrlMo等进行了国产化研制，并取得成功。然而，发电设备材料国产化问题在这个阶段仍没有得到根本解决，有些国产化研制成功的品种也没有形成批量生产或大批量生产，大口径钢管、汽包厚板几乎全靠进口，汽轮机、发电机转子锻件也没有完全立足国内。

    在这个阶段，我国投运了引进美国CE和WH公司技术生产的300MW、 600MW亚临界机组。

    (4)体制转轨阶段(上世纪90年代中～现在)。这个阶段，我国由计划经济向市场经济大步迈进，国家政府机构实施改革，原机械部、冶金部、电力部等国家机构撤消，原部属研究院所转制，冶金企业、重型机器厂、发电设备制造厂等面临困境，企业效益大幅度滑坡。“九五”的超临界机组项目因依托工程不能落实而搁浅。原有的由国家各部委组织、行业归口所牵头、国家拨经费、下项目的科研体系被打破，市场经济下的发电设备材料国产化研制体系没有形成，电站材料工作者面临无经费、无项目的馗尬境地，一些高温长时试验被迫停止，有的高温试验室已经关闭。发电设备材料的研究和国产化工作处于低潮。这是改革中遇到的问题，相信会得到很好解决。

    在这个阶段，所进行的发电设备材料方面的工作，一是对国家在 “八五”期间投资改造的六家冶金企业的产品进行评定，但评定后这些产品并未批量生产。二是超临界机组终于在沁北电厂落实了依托工程，开始启动超临界机组材料的研究工作，但研究经费少、研究机制存在问题。沁北超临界锅炉由日立出图、东锅制造，基本上都采用亚临界机组材料。汽轮机由三菱提供高中压部件，哈汽主要负责制造低压部分。高中压转子仍采用亚临界机组用的30CrlMo1V钢锻件，高中压内缸和主汽阀采用9-12%Cr铸钢和锻钢，高中压叶片全部由三菱直接提供。依托工程虽然落实了，但真正需要研究的9^12%Cr钢转子等，连试验用料都难以搞到。

    在这个阶段，我国火电设备制造技术至今没有明显进步，仍停留在300MW、600MW亚临界机组的水平上。而日本的25MPa、 600/610℃、1050MW机组已在运行，法国的30.5MPa、582/600℃机组和德国的29MPa、600/625℃机组即将在今明年投运。

    欧洲在20年以前，为实现600～620℃的超超临界火力发电，制订了COST50、COST501计划，对12%Cr钢进行研究。1998年开始实施COST522计划，有15个国家参加，目标是30MPa、650℃超超临界机组材料。以西部丹麦电力公司为中心的欧洲总部于1998年开始进行37.5MPa、700℃的超超临界火电机组材料的研究，预计在2015年完成。德国政府从1999年开始实施MARCKO DE2计划，对30MPa、700℃超超临界机组材料进行研究。日本政府也已开始进行35MPa、650℃超超临界机组材料的研究。