HR6W是日本住友金属公司椹木義淳等人于1986年研制成功的Fe-Ni基合金，主要依靠W的固溶强化，B的间隙固溶强化和Nb、V形成纳米级MX相的析出强化。高温长时时效态组织稳定。日本已经试制大口径厚壁管，700℃105h外推持久强度88MPa，焊接接头持久强度85MPa，该合金的热加工性能较好。

HR35是日本住友金属公司仙波润之等人近年来新研制的固溶强化高温合金，主要依靠W、Mo的固溶强化，并有Laves相和α-Cr相析出。该合金含30%Cr抗腐蚀性优良，持久强度高。

SAVE25是日本住友金属公司仙波润之、椹木義淳等人于1997年研制成功的锅炉耐热钢，是在HR6W钢的基础上降Ni，降W，添加Cu、Nb和N，使钢的高温持久强度与HR6W相当。其强化特点是加入1.5%W和0.2%N形成固溶强化，析出相强化有M23C6、Nb(C、N)、Z相及富Cu相强化。钢中没有Cr2N和π相。高温抗腐蚀性能与HR3C相当，700℃105h外推持久强度91MPa。

18Cr-30Ni-3Nb是日本约2006年研制的Fe-Ni基合金，该合金依靠Nb和B的固溶强化、Fe2M的Laves相和Ni3M析出相的析出强化，B的添加改善了Laves相在晶界的析出状态。700℃105h持久强度外推值100MPa，目前持久试验已经超过14000h。

GH2984是我国中科院沈阳金属所在上世纪70年代研制成功的Fe-Ni基高温合金，依靠Mo的固溶强化和γ’相的析出强化，时效态合金中约有7.66%γ’相和3.09% σ相。该合金管Φ25×2.5mm在舰船锅炉使用已达10年以上。

G110是我国钢铁研究总院研制的Fe-Ni基合金，依靠W、Mo、Nb的固溶强化和γ’相的析出强化，时效态γ’相超过10%，并有少量Laves相、M23C6相及σ相。700℃105h持久强度可能达到100MPa。

Inconel 625是美国金属公司研制的固溶强化高温合金，已纳入ASME Code Case 1409。主要依靠Mo和Nb的固溶强化，有少量γ’相。该合金组织稳定，持久强度高。

Sanicro 25是瑞典山特维克公司(Sandvik Materials Co.)研制的Fe-Ni基合金，主要依靠W和N的固溶强化和M23C6、NbCrN(Z相)、Nb(C、N)(即MX相)的析出强化以及富Cu相的强化。已经试制成功Φ41.4×8mm的合金管，700℃105h持久强度外推值100MPa，目前持久试验进行已超过25000h，对比试验表明高于NF709和HR3C。

2. 750℃壁温锅炉含量的进展

世界主要国家对750℃使用的锅炉合金同时开展了大量的研究，美国开展了Inconel 740H合金、CCA617合金和Haynes 282合金的研制、欧洲开展了Inconel 740H合金、CCA617合金和Nimonic 263合金的研制，日本开展了Inconel 740H、CCA617、Nimonic 263以及TOS1X、LTESR700、FENIX700合金的研制。

750℃使用合金的主要成分列于表4,使用合金750℃的持久强度列于表5。

表4 750℃使用合金的主要成分(wt%)

表5 750℃使用合金持久强度(105h外推值)

Haynes 282是美国Haynes公司开发的高温合金，加入8.5%Mo和0.005%B形成固溶强化，添加2.1Ti-1.5%Al形成γ’相的析出强化。

日本新公布的TOS1X合金、LTESR700合金及FENIX700合金试验性能尚不清楚。

3. 选材对比

3.1 关于700℃使用合金的选材

欧洲在示范工程中选用CCA617用作大口径管，经过22000h试验在焊接热影响区发生开裂，其原因至今未公布，导致工程延期。根据管材的试验，持久性能良好，是由于焊材的问题还是过渡区的问题，尚不清楚。美国金属公司认为可以选用Inconel 740H制作大口径管，而且已经制作成功，正在进行相关试验，由于持久强度高可以减壁厚，同时，由于热变形抗力小，热加工相对容易。有学者研究认为Nb含量高对焊接性有不良影响，美国金属公司认为已降至1.5Nb%解决了焊接性能的问题。日本学者认为高Ni的Ni基合金不适宜作大口径管，一是成本高，二是采用中等Ni含量的Fe-Ni基合金是可以解决的，因此一直进行HR6W、HR35、SAVE以及2518-30-3合金的试验研究。我国的GH2984合金尚未进行大口径管的试制和焊接性能研究。就目前情况对比，倾向的看法是选用CCA617合金管，但仍需深入进行焊接工艺和性能研究。

3.2 关于750℃使用合金的选材

从目前各国选材情况，基本上选用Inconel 740H，其原因是：

1)Inconel 740H的高温持久强度超过100MPa，约140-170MPa，目前进行到约2-3万小时，在现在候选材料中是最高的。

2)抗高温蒸汽腐蚀性能好，这是由于合金中含25%Cr的结果。

3)抗煤灰/烟气腐蚀性能好，可以满足20万小时腐蚀损失小于2mm指标。而CCA 617、Nimonic 263和Haynes 230合金都达不到。

4)组织稳定性好，通过成分优化研究改型的Inconel 740H已经消除了G相和η相，而Nimonic 263中存在η相，GH2984中存在σ相。

5)焊接性能通过了欧洲的相关试验。

6)加工工艺性能：热加工高温抗力比Nimonic 263和Haynes 282都小，有利于热挤压成型。合金管的冷弯试验表明冷弯性能良好。

7)经济性：与Nimonic 263相比Inconel 740H成本要低些。

从上述情况表明Inconel 740H的优势比Nimonic 263合金要大。

近来，美国Haynes公司推荐Haynes 282合金，有一定的可能性，但是，由于Haynes公司公布的数据太少，缺少对比性，还需要进一步了解和对比。