锅炉、热交换器用新型耐热不锈钢Aresta253MA无缝钢管的开发和应用

253MA是在21CR-11Ni奥氏体不锈钢的基础上，通过稀土元素铈（Ce）和氮（N）元素微合金化而发展起来的耐热不锈钢。通常条件下它为全奥氏体组织。由于稀土元素铈和硅的共同作用，使该材料在1150℃条件下仍具有良好的抗氧化性能，而氮、碳及均匀分布的稀土元素氧化物使其有与某些镍基合金相当的持久强度。因此，253MA可以代替价格较贵的310和310S（25Cr-20Ni）和部分昂贵的镍基合金，可广泛用于工作温度达900℃的承压场合及工作温度高达1150℃的非承压高温零部件，其主要用途包括燃烧器、加热炉罩、热交换器、淬火夹具，导板和燃烧嘴等。

253MA是80年代后期发展而成的耐热不锈钢，世界上较早完成开发并批量生产该钢种的有瑞典的ArestashefpieldAB公司和Sandvik公司及美国的RA公司等。从1995年其已按美国UNS合金编号S30815并相继纳入ASME或ASTM材料标准中，因此在国外已经完全是一个成熟的钢种和规范使用的材料。由于它具有良好的高温强度和蠕变性能、抗氧化、抗腐性能及良好的机械加工、成形和焊接性能，所以在国外得到了广泛的应用。

我国2007年底，太原钢铁集团公司与东电集团开发成功253MA（S30815）耐热不锈钢板材；浙江丰业集团有限公司最近开发的Aresta253MA耐热不锈无缝钢管已成功地应用在出口欧美等国家的高温换热器装置上。

Aresta253MA耐热不锈无缝钢管的工艺流程是：原材料→电弧炉熔化→AOD精炼→模铸钢锭→热轧开坯→管坯（棒）精整→斜轧穿孔→荒管检验→精整→冷拔（轧）→固溶处理→成品管检验。按GB/246进行钢管压扁试验合格；按GB/242进行钢管扩口试验合格。为了与0Cr25Ni20（即310S）进行对比，按GB4334.5进行了晶间腐蚀试验，结果表明253MA有较高的抗晶间腐蚀能力，不亚于0Cr25Ni20，故认为可以在一定的液体介质条件下使用。

253MA比310、310S具有三方面优点：

室温和高温短时拉伸强度比310S高约20%。

Cr含量比310S较低，但它含有高的Si、N和Ce，除了使钢有良好的抗氧化性能和高温强度外，能抑制高温长期时效过程中脆性σ相的析出，可见其有良好的组织稳定性。而310S在650～980℃长期受热条件下容易产生σ相，从而使材料变脆。

253MA（21Cr-11Ni）较310S（即25Cr-20Ni）含Ni量低约8%，其原材料成本低约30%。

综上所述253MA是一种具有明显性价比的材料，具有广阔的推广应用前景。