电力锅炉作为火力发电的核心设备,长期在高温、高压及腐蚀性烟气环境下运行,材料选择直接关系到机组安全性与经济性。电力锅炉用材并非单一金属,而是根据不同受热面、承压部件的工作温度与压力,选用不同牌号的钢材及少量非金属材料。锅筒、集箱、水冷壁、过热器、再热器、省煤器及钢结构等部件各有明确的材料要求。锅筒通常采用高强度低合金钢,如Q245R、Q345R或13MnNiMoR,这类钢板兼具良好焊接性与中温强度,适用于亚临界及以下参数锅炉。对于超临界和超超临界机组,汽水分离器及部分集箱则选用P91、P92等马氏体耐热钢,其铬含量约9%,并添加钼、钒、铌等元素,在600℃级蒸汽参数下仍能保持足够蠕变强度。水冷壁管材早期多用20G碳素钢,随着参数提升,现多采用15CrMoG、12Cr1MoVG等低合金耐热钢,部分超超临界锅炉螺旋水冷壁还使用T23、T24等贝氏体钢,以兼顾导热性与抗氧化性。过热器和再热器是锅炉中温度最高的受热面,管材选择最为严格。540℃级机组常用12Cr1MoVG、15CrMoG;超临界及超超临界机组高温段则采用T91、T92、TP347H、TP347HFG、Super304H及HR3C等奥氏体不锈钢或镍基合金。Super304H依靠细晶强化和富铜相析出,许用应力高于常规TP304H;HR3C因铬含量达25%、镍含量达20%,抗蒸汽氧化和烟气腐蚀能力突出,常用于末级过热器外圈。省煤器处于烟气低温区,管材以20G、SA210C等碳素钢为主,部分低温段为防止硫酸露点腐蚀,可采用ND钢或表面渗铝管。空气预热器受热面常用考登钢或搪瓷钢板,以抵抗低温腐蚀与积灰磨损。锅炉钢结构及平台扶梯主要采用Q235B、Q355B等普通碳素结构钢,高烈度地震区则选用Q420高强钢。吊挂装置中的高温吊杆需使用耐热不锈钢,防止长期高温下强度衰减。此外,炉墙保温材料如硅酸铝纤维、岩棉及耐火浇注料虽非承压金属,但对减少散热损失、保护金属壁温同样关键。总体而言,电力锅炉材料体系以碳素钢为基础,以铬钼耐热钢和奥氏体不锈钢为核心,并随着蒸汽参数向620℃、650℃及以上发展,逐步引入镍基高温合金,形成梯度化、匹配化的选材逻辑。