2025年5月29日，第十二届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会在浙江杭州盛大召开，宝武特种冶金有限公司（简称宝武特冶）耐蚀合金管材首席研究员兼钢管所所长欧新哲出席会议并作主题报告《塔式熔盐电站吸热器用镍基合金薄壁管材的国产化与应用》，分享了宝武特冶在塔式光热电站吸热器关键材料——镍基薄壁管材领域的研制进展与工程应用情况。

专注光热发电核心关键材料研发制造十余年

宝武特冶是中国宝武钢铁集团有限公司(简称“中国宝武”)旗下的全资特种冶金公司，作为中国宝武直接管理的二级单位，该公司也是中国宝武新材料产业中唯一专注于特种冶金材料的企业。

公司围绕高温合金、耐蚀合金、钛合金和特殊钢等产品构建了完备的试验及中试能力，拥有完整的特种冶金产线，依托中国宝武强大的钢铁制造能力，实现了特种冶金领域材料的整体配套供货。

从2013年开始，宝武特冶就光热发电塔式熔盐吸热器用镍基合金超长薄壁管材开展了研发和制造，是国内最早参与光热发电核心关键材料的研发制造的企业，也是国内可以实现从冶炼到成品管材制造的全流程企业，是国内最早实现管材在光热电站实际安全运行的企业。

镍基薄壁管材的研制进展

服役工况与选材

欧新哲表示，塔式熔盐电站吸热器用薄壁管材服役工况复杂，需满足以下要求：

1、承受600℃左右高温；

2、应对温度急剧变化（如云层遮挡、每天启停）引起的材料疲劳；

3、抵抗熔盐腐蚀；

4、具备高吸热率（管壁厚度通常为1-1.5mm），且需制成约20米左右长的超长薄壁管材。

目前塔式吸热器主要选用N06625和N06230两种牌号的镍基合金。

N06625是含较高Mo的Ni-Cr-Mo-Nb固溶强化耐蚀合金，具有优异的高温疲劳强度和抗腐蚀开裂能力；

N06230是含较高W的Ni-Cr-Mo-W固溶强化耐蚀合金，因W的加入冷热抗疲劳性能更优。

解决方案与关键技术

宝武特冶目前可以提供两种解决方案：

第一种是：超长的薄壁无缝管材；

第二种是：超长的焊接管材。

图：无缝管材制造流程

图：焊接管材制造流程

据欧新哲介绍，为实现管材制造，宝武特冶主要突破了以下关键技术：

1、高纯净、低偏析冶炼技术

通过研究冶炼过程的工艺路径、脱氧、成分控制、夹杂物控制、偏析控制等工艺技术，开发出了超纯净的N06625合金冶炼关键技术，产品的夹杂物达到国际领先水平。

2、组织均匀的N06625锻坯锻造技术

通过对加热工艺、变形工艺、变形方式、锻造火次、终锻温度、道次压下量、锻造比等的研究，实现了N06625合金大锭型产品均匀变形，组织结构均匀细小。

3、N06625镍基合金热轧和冷轧卷全流程工艺技术

欧新哲表示，宝武特冶是国内最早开发该技术的企业，目前可以稳定的实现冷轧卷的批量生产。

4、N06625镍基合金热挤压全流程工艺技术

掌握N06625合金热挤压工艺形变窗口，实现了N06625合金无缝管材的批量制造。

掌握了N06625镍基合金无缝和焊接两种工艺超长薄壁管材的全流程制造技术

材料性能

室温性能：通过大量的数据对比，表明宝武特冶生产交付的管材室温机械性能与国外进口产品机械性能相当。

管材组织：对比发现，国外焊管组织沿壁厚分布不均匀，而宝武特冶生产的管材组织均匀细小。

表面质量：宝武特冶管材表面干净、无氧化色，国外产品表面有氧化色。

高温性能：N06625在700℃时屈服强度可达400Mpa以上，高周疲劳测试中，N06625在600℃疲劳极限为655Mpa，750℃为470Mpa,具有优异的疲劳性能。

腐蚀性能：在65%硝酸和600℃熔盐工况环境下，宝武特冶的N06625管材腐蚀速率低，抗腐蚀能力强。【注：试验介质为沸腾的65%HNO3，试验时间为48h*5周期】

高温持久性能：N06625在750℃温度下仍有较高的持久性能，5000小时750℃长期老化后仍然表现出良好的冲击韧性。

工程应用业绩

1、首航高科10兆瓦塔式熔盐项目

宝武特冶与首航高科合作的N06625镍基合金板管和TP347H板材应用于首航节能10兆瓦塔式熔盐项目。

重要节点：

2014年09月，与首航节能洽谈开发光热发电用镍基合金材料；

2014年11月，与首航节能签署合作开发吸热器用N06625镍基合金协议；

2015年04月，完成N06625镍基合金管材和板材的试制，性能满足要求；

2016年12月26日，首航节能敦煌10兆瓦塔式太阳能热发电项目一次并网成功。

2、首航高科100兆瓦塔式熔盐项目

宝武特冶与首航高科合作的N06625和UNS N06230镍基合金板管应用于首航100兆瓦塔式熔盐项目。

重要节点：

2016年3月，与首航节能签署100兆瓦塔式熔盐项目用N06625和UNS N06230合金板材和管材合同；

2018年3月，完合同的制造性能满足要求;

2018年12月28日，国家首批示范电站首航节能敦煌100兆瓦塔式太阳能热发电项目一次并网成功。

图：首航敦煌10+100MW熔盐塔式光热电站

3、恒基能脉瓜州100兆瓦塔式熔盐项目

2022年12月宝武特冶成功承接了国内首个整台套吸热器用超长薄壁管材的供货合同，实现了首次整台套进口替代。

重要节点：

2022年11月，与恒基能脉就塔式熔盐项目用N06625和UNS N06230合金管材进行技术交流；

2023年01月，恒基能脉指定哈锅与宝武特冶签署N06625吸热器超长薄壁管材制造合同；

2023年06月，已全部交付哈锅。

4、首航高科三峡能源海西基地格尔木100兆瓦塔式熔盐项目

2023年6月，宝武特冶成功承接了国内第二个整台套吸热器用超长薄壁管材的供货合同40吨，管材长度突破19米。

2025年5月9日，成功实现全系统投运发电，标志着我国光热发电领域又一标志性工程顺利投运。

5、首航高科若羌、精河、海泰项目

2024年2月，宝武特冶成功承接了首航高科若羌、精河、海泰项目吸热器弯头部分用薄壁管材的供货合同，目前已经交付。

综上，宝武特冶在光热吸热器用N06625镍基合金超长薄壁管材研制中，形成了完备的实验室数据和工业化大生产经验，产品质量与国外同类产品相当。其产品是国内应用最早、最多且安全服役时间最长的，所研制的N06625镍基合金超长薄壁管材质量稳定，完全可替代进口，为推动塔式熔盐光热电站吸热器关键材料国产化做出了重要贡献。