超超臨界電站用高溫材料是應用于火力發電站特殊材料的總稱，可在高溫高壓環境下實現長期安全服役，有助于提升火電站發電效率、助力節能減排，具有重要的經濟效益和社會效益。從材料類型來看，超超臨界電站用高溫材料主要包括馬氏體/鐵素體耐熱鋼、奧氏體耐熱鋼、鎳基合金材料等。
（1）馬氏體/鐵素體耐熱鋼：馬氏體/鐵素體耐熱鋼由鐵素體/珠光體耐熱鋼發展而來，其在服役之前表現為回火馬氏體組織，長時間高溫服役后會發生回復甚至再結晶，從而部分或全部轉變成鐵素體組織。應用于超超臨界電站用高溫材料及其關鍵部件的馬氏體/鐵素體耐熱鋼包括T/P91、T/P91、T122鋼等，新型的馬氏體耐熱鋼（如9Cr3W3Co等）也不斷研發成功并投入實際應用。
（2）奧氏體耐熱鋼：奧氏體耐熱鋼最早在1950年美國艾迪斯通電站鍋爐中應用，可克服鐵素體耐熱鋼抗蒸汽腐蝕能力差的弱點，但奧氏體耐熱鋼膨脹系數大，可能引發運行蒸汽參數降低等一系列問題。近年，中國超超臨界火電鍋爐用奧氏體耐熱鋼研究不斷取得新突破，主要應用推廣材料包括S31042(HR3C)、S30432(SUPER304H)、TP347HFG等。
（3）鎳基合金材料：鎳基合金材料相較于鐵素體和奧氏體耐熱鋼在高溫下的結構和性能更加穩定，可滿足700℃及以上級蒸汽參數的要求，受到各國科技工作者的廣泛關注。常見的適用700℃及以上蒸汽參數的超超臨界電站用鎳基合金材料主要包括Inconel740、Alloy617、Alloy263、鐵鎳基合金HR6W等。
根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2025年超超臨界電站用高溫材料行業深度市場調研及投資策略建議報告》，隨著氣候與環境問題的凸顯，世界各國越發重視環保節能，超超臨界電站技術得以較快發展應用，材料所需耐受的蒸汽溫度也不斷提升，研發并應用超臨界電站高溫材料訴求越發迫切。長期以來，中國火電機組的關鍵高溫材料和部件存在較高的進口依賴，近年，高參數發電技術越發成為各國研發重點，中國也在超超臨界電站用高溫材料研發、應用和標準化建設等領域取得了一系列新突破。例如，華能集團下屬西安熱工研究院有限公司創新研發了HT650、HT700系列超超臨界電站用高溫材料，并在厚壁大管道和高中壓轉子的高純熔煉、熱加工成型、勻質化控制等關鍵環節實現了產業化技術突破，為超超臨界機組高溫材料及其部件制備工程化應用奠定了良好的基礎。又如，國家能源集團電科院“超超臨界機組高溫材料性能劣化的無損檢測技術研究”項目技術成果通過了中國電力企業聯合會鑒定，項目關鍵技術總體達到國際領先水平，并在樂東、泰安、漢川等多個發電企業實現應用。
新思界
行業研究員表示，火力發電是中國電力的重要發展形式，隨著“雙碳”政策的落地和推廣，電力行業轉型發展步伐進一步加快，大力發展新能源的同時發展靈活、清潔、高效的高參數、大容量燃煤發電機組是保障國內電力供應的關鍵，而高效、高參數、大容量火電機組的關鍵基礎和技術壁壘之一就在于高溫材料及其部件制備。同時，超超臨界電站用高溫材料具備較高的經濟效益，耐600℃蒸汽溫度超超臨界電站用高溫材料材料均價約是耐受蒸汽溫度為560℃材料的3倍，而適用于700℃工作條件的超超臨界電站用高溫材料價格可達適用于560℃工況的材料的12倍。未來，隨著國內能源結構加速調整和新材料研發應用的推進，超超臨界電站用高溫材料領域有望迎來新的發展，在關鍵領域的國產化率也將持續提升，行業仍有較大發展空間。
