20G: Dies ist die in GB5310-95 gelistete Stahlnummer (entsprechende ausländische Bezeichnungen: st45.8 in Deutschland, STB42 in Japan und SA106B in den USA). Es ist der am häufigsten verwendete Stahl für Kesselrohre. Die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften entsprechen im Wesentlichen denen von Stahlblechen der Güteklasse 20. Der Stahl weist eine gewisse Festigkeit bei Normaltemperatur sowie bei mittleren und hohen Temperaturen, einen niedrigen Kohlenstoffgehalt, eine gute Plastizität und Zähigkeit sowie gute Kalt- und Warmumform- und Schweißeigenschaften auf. Er wird hauptsächlich zur Herstellung von Hochdruck- und Hochleistungskesselrohrformstücken, Überhitzern, Zwischenüberhitzern, Economizern und Wasserwänden im Niedertemperaturbereich verwendet. Beispiele hierfür sind Rohre mit kleinem Durchmesser für Heizflächenrohre mit einer Wandtemperatur von ≤ 500 °C, Wasserwandrohre, Economizerrohre usw., Rohre mit großem Durchmesser für Dampfleitungen und -sammler (Economizer, Wasserwand, Niedertemperatur-Überhitzer und Zwischenüberhitzersammler) mit einer Wandtemperatur von ≤ 450 °C sowie Rohrleitungen mit mittleren Temperaturen von ≤ 450 °C und Zubehör. Da Kohlenstoffstahl bei längerem Betrieb über 450 °C graphitiert, sollte die maximale Betriebstemperatur der Heizflächenrohre im Langzeitbetrieb auf unter 450 °C begrenzt werden. In diesem Temperaturbereich erfüllt die Festigkeit des Stahls die Anforderungen an Überhitzer und Dampfleitungen. Er weist zudem eine gute Oxidationsbeständigkeit, Plastizität, Schweißbarkeit und weitere Eigenschaften bei der Warm- und Kaltumformung auf und findet daher breite Anwendung. Der im iranischen Hochofen verwendete Stahl (pro Einheit) besteht aus dem Abwasserzulaufrohr (28 Tonnen), dem Dampfwasserzulaufrohr (20 Tonnen), dem Dampfanschlussrohr (26 Tonnen), dem Economizer-Verteiler (8 Tonnen), dem Entüberhitzungswassersystem (5 Tonnen) und dem restlichen Flachstahl und Auslegermaterialien (ca. 86 Tonnen).

SA-210C (25MnG): Dies ist die Stahlsorte gemäß ASME SA-210. Es handelt sich um einen Kohlenstoff-Mangan-Stahl für Kessel- und Überhitzerrohre mit kleinem Durchmesser. Der Stahl ist perlitisch und hochfest. China übernahm ihn 1995 in die Norm GB5310 und nannte ihn 25MnG. Seine chemische Zusammensetzung ist bis auf den hohen Kohlenstoff- und Mangangehalt einfach; ansonsten ähnelt sie der von 20G. Daher ist seine Streckgrenze etwa 20 % höher als die von 20G, während seine Plastizität und Zähigkeit mit denen von 20G vergleichbar sind. Der Stahl zeichnet sich durch einen einfachen Herstellungsprozess und gute Kalt- und Warmumformbarkeit aus. Durch den Einsatz anstelle von 20G können die Wandstärke und der Materialverbrauch reduziert und gleichzeitig die Wärmeübertragung im Kessel verbessert werden. Anwendungsbereich und Einsatztemperatur entsprechen im Wesentlichen denen von 20G. Hauptsächlich wird er für Wasserwände, Economizer, Niedertemperatur-Überhitzer und andere Bauteile mit einer Betriebstemperatur unter 500 °C verwendet.

SA-106C: Dies ist die Stahlsorte gemäß ASME SA-106. Es handelt sich um ein Kohlenstoff-Mangan-Stahlrohr für großkalibrige Kessel und Überhitzer für hohe Temperaturen. Seine chemische Zusammensetzung ist einfach und ähnelt der von 20G-Kohlenstoffstahl, jedoch ist der Kohlenstoff- und Mangangehalt höher. Dadurch ist die Streckgrenze etwa 12 % höher als die von 20G, und seine Plastizität und Zähigkeit sind ebenfalls gut. Der Stahl zeichnet sich durch einen einfachen Herstellungsprozess und gute Kalt- und Warmumformbarkeit aus. Durch den Einsatz von SA-106C anstelle von 20G-Verteilern (Economizer, Wasserwand, Niedertemperatur-Überhitzer- und Zwischenüberhitzer-Verteiler) kann die Wandstärke um etwa 10 % reduziert werden. Dies spart Materialkosten, verringert den Schweißaufwand und verbessert die Spannungsverteilung in den Verteilern beim Anfahren.

15Mo3 (15MoG): Dies ist ein Stahlrohr nach DIN 17175. Es handelt sich um ein Kohlenstoff-Molybdän-Stahlrohr mit kleinem Durchmesser für Kesselüberhitzer. Gleichzeitig ist es ein perlitischer, hochfester Stahl. China übernahm ihn 1995 in die Norm GB 5310 und nannte ihn 15MoG. Seine chemische Zusammensetzung ist einfach, aber da er Molybdän enthält, bietet er bei gleicher Verarbeitungsleistung wie Kohlenstoffstahl eine höhere Wärmebeständigkeit. Aufgrund seiner guten Eigenschaften und des niedrigen Preises findet er weltweit breite Anwendung. Allerdings neigt der Stahl bei Langzeitbetrieb unter hohen Temperaturen zur Graphitisierung. Daher sollte seine Einsatztemperatur unter 510 °C gehalten und die beim Schmelzen zugegebene Aluminiummenge begrenzt werden, um die Graphitisierung zu kontrollieren und zu verzögern. Dieses Stahlrohr wird hauptsächlich für Niedertemperatur-Überhitzer und Niedertemperatur-Zwischenüberhitzer mit einer Wandtemperatur unter 510 °C eingesetzt. Seine chemische Zusammensetzung ist C0,12-0,20, Si0,10-0,35, Mn0,40-0,80, S≤0,035, P≤0,035, Mo0,25-0,35; normale Feuerfestigkeit σs≥270-285, σb≥450-600 MPa; Plastizität δ≥22.

SA-209T1a (20MoG): Dies ist die Stahlsorte gemäß ASME SA-209. Es handelt sich um ein Kohlenstoff-Molybdän-Stahlrohr mit kleinem Durchmesser für Kessel und Überhitzer. Der Stahl ist perlitisch und hochfest. China übernahm ihn 1995 in die Norm GB5310 und nannte ihn 20MoG. Seine chemische Zusammensetzung ist einfach, enthält aber Molybdän. Dadurch weist er bei gleicher Verarbeitungsleistung wie Kohlenstoffstahl eine höhere Wärmebeständigkeit auf. Allerdings neigt der Stahl bei längerem Betrieb unter hohen Temperaturen zur Graphitisierung. Daher sollte die Betriebstemperatur unter 510 °C gehalten und eine Überhitzung vermieden werden. Beim Schmelzen sollte die Aluminiumzugabe begrenzt werden, um die Graphitisierung zu kontrollieren und zu verzögern. Dieses Stahlrohr wird hauptsächlich für Bauteile wie wassergekühlte Wände, Überhitzer und Zwischenüberhitzer verwendet, deren Wandtemperatur unter 510 °C liegt. Seine chemische Zusammensetzung ist C0,15-0,25, Si0,10-0,50, Mn0,30-0,80, S≤0,025, P≤0,025, Mo0,44-0,65; normierte Festigkeit σs≥220, σb≥415 MPa; Plastizität δ≥30.

15CrMoG ist eine Stahlsorte nach GB5310-95 (entspricht den weltweit verbreiteten Stählen 1Cr-1/2Mo und 11/4Cr-1/2Mo-Si). Ihr Chromgehalt ist höher als der von 12CrMo-Stahl, wodurch sie eine höhere thermische Festigkeit aufweist. Oberhalb von 550 °C nimmt die thermische Festigkeit jedoch deutlich ab. Bei längerem Betrieb im Temperaturbereich von 500–550 °C findet keine Graphitisierung statt, jedoch kommt es zur Karbidbildung und Umverteilung der Legierungselemente. Dies führt zu einer Wärmeentwicklung und damit zu einer Verringerung der Festigkeit. Der Stahl weist bei 450 °C eine gute Relaxationsbeständigkeit auf und eignet sich gut für die Rohrherstellung und das Schweißen. Hauptsächlich verwendet als Hoch- und Mitteldruckdampfleitung und -sammler mit Dampfparametern unter 550 °C, Überhitzerrohre mit Rohrwandtemperaturen unter 560 °C usw. Die chemische Zusammensetzung ist C_0,12–0,18, Si_0,17–0,37, Mn_0,40–0,70, S_≤0,030, P_≤0,030, Cr_0,80–1,10, Mo_0,40–0,55; Festigkeitsniveau σ_s ≥ 235 MPa im normal angelassenen Zustand, σ_b ≥ 440–640 MPa; Plastizität δ ≥ 21.

T22 (P22), 12Cr2MoG: T22 (P22) sind Werkstoffe nach ASME SA213 (SA335) und in der chinesischen Norm GB5310-95 aufgeführt. Innerhalb der Cr-Mo-Stähle zeichnet er sich durch eine relativ hohe thermische Festigkeit aus. Seine Dauerfestigkeit und zulässige Spannung bei gleicher Temperatur sind sogar höher als die von 9Cr-1Mo-Stahl. Daher findet er im Ausland breite Anwendung in Wärmekraftwerken, Kernkraftwerken und Druckbehältern. Seine Wirtschaftlichkeit ist jedoch nicht so gut wie die des chinesischen 12Cr-1MoV, weshalb er im heimischen Kesselbau seltener eingesetzt wird. Er kommt nur auf Kundenwunsch zum Einsatz (insbesondere bei Konstruktion und Fertigung nach ASME-Spezifikationen). Der Stahl ist unempfindlich gegenüber Wärmebehandlung, weist eine hohe Dauerformbarkeit und gute Schweißeigenschaften auf. T22-Rohre mit kleinem Durchmesser werden hauptsächlich als Heizflächenrohre für Überhitzer und Zwischenüberhitzer mit einer Metallwandtemperatur unter 580 °C eingesetzt, während P22-Rohre mit großem Durchmesser vorwiegend für Überhitzer-/Zwischenüberhitzer-Verbindungen mit einer Metallwandtemperatur von maximal 565 °C verwendet werden. Sie eignen sich für Gehäuse und Hauptdampfleitungen. Die chemische Zusammensetzung ist: C ≤ 0,15 %, Si ≤ 0,50 %, Mn 0,30–0,60 %, S ≤ 0,025 %, P ≤ 0,025 %, Cr 1,90–2,60 %, Mo 0,87–1,13 %; Festigkeit σs ≥ 280 MPa, σb ≥ 450–600 MPa nach positiver Anlassung; Plastizität δ ≥ 20.

12Cr1MoVG: Dieser nach GB5310-95 gelistete Stahl findet breite Anwendung in inländischen Hochdruck-, Höchstdruck- und unterkritischen Kraftwerkskesseln, insbesondere in Überhitzern, Sammlern und Hauptdampfleitungen. Die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften entsprechen im Wesentlichen denen von 12Cr1MoV-Blech. Die chemische Zusammensetzung ist einfach, der Gesamtlegierungsgehalt liegt unter 2 %. Es handelt sich um einen niedriggekohlten, niedriglegierten, perlitischen Warmfestigkeitsstahl. Vanadium bildet mit Kohlenstoff ein stabiles Carbid (VC), wodurch Chrom und Molybdän bevorzugt im Ferrit vorliegen und der Übergang von Chrom und Molybdän vom Ferrit in das Carbid verlangsamt wird. Dies erhöht die Hochtemperaturstabilität des Stahls. Der Gesamtgehalt an Legierungselementen in diesem Stahl beträgt nur die Hälfte des im Ausland weit verbreiteten 2,25Cr-1Mo-Stahls. Seine Dauerfestigkeit bei 580 °C und nach 100.000 Stunden ist jedoch um 40 % höher. Zudem ist sein Herstellungsverfahren einfach und seine Schweißbarkeit gut. Bei sorgfältiger Wärmebehandlung lassen sich zufriedenstellende Gesamteigenschaften und eine hohe Wärmebeständigkeit erzielen. Der Betrieb des Kraftwerks zeigt, dass die Hauptdampfleitung aus 12Cr1MoV auch nach 100.000 Betriebsstunden bei 540 °C weiterhin genutzt werden kann. Die Rohre mit großem Durchmesser dienen hauptsächlich als Sammelleitungen und Hauptdampfleitungen mit Dampftemperaturen unter 565 °C, während die Rohre mit kleinem Durchmesser für die Kesselheizungsflächen mit Wandtemperaturen unter 580 °C eingesetzt werden.

12Cr2MoWVTiB (G102): Dies ist eine Stahlsorte gemäß GB5310-95. Es handelt sich um einen kohlenstoffarmen, niedriglegierten (mit geringen Mengen an Mehrfachlegierungen versehenen) Bainit-Warmfestigkeitsstahl, der in den 1960er Jahren in China entwickelt wurde. Er ist seit den 1970er Jahren in der Norm YB529 des Ministeriums für Metallurgie und der aktuellen nationalen Norm enthalten. Ende 1980 wurde der Stahl gemeinsam vom Ministerium für Metallurgie und dem Ministerium für Maschinenbau und Elektrizitätswirtschaft geprüft. Der Stahl weist gute mechanische Eigenschaften auf, und seine Warmfestigkeit und Einsatztemperatur übertreffen die vergleichbarer ausländischer Stähle. Bei 620 °C erreicht er das Niveau einiger Chrom-Nickel-Austenitstähle. Dies ist auf die zahlreichen Legierungselemente zurückzuführen, darunter Elemente wie Chrom und Silizium, die die Oxidationsbeständigkeit verbessern. Dadurch kann die maximale Einsatztemperatur 620 °C erreichen. Der tatsächliche Betrieb des Kraftwerks zeigte, dass sich die Struktur und die Eigenschaften der Stahlrohre nach langjährigem Betrieb kaum veränderten. Sie werden hauptsächlich als Überhitzer- und Zwischenüberhitzerrohre in Hochleistungskesseln mit einer Metalltemperatur von ≤ 620 °C eingesetzt. Ihre chemische Zusammensetzung ist: C 0,08–0,15, Si 0,45–0,75, Mn 0,45–0,65, S ≤ 0,030, P ≤ 0,030, Cr 1,60–2,10, Mo 0,50–0,65, V 0,28–0,42, Ti 0,08–0,18, W 0,30–0,55, B 0,002–0,008; Festigkeit σs ≥ 345 MPa, σb ≥ 540–735 MPa im angelassenen Zustand; Plastizität δ ≥ 18.

SA-213T91 (335P91): Dies ist die Stahlsorte gemäß ASME SA-213 (335). Es handelt sich um einen Werkstoff für Hochtemperatur- und Druckbauteile in Kernkraftwerken (der auch in anderen Bereichen Anwendung findet). Er wurde vom Rubber Ridge National Laboratory der Vereinigten Staaten entwickelt. Der Stahl basiert auf T9 (9Cr-1Mo)-Stahl und unterliegt festgelegten oberen und unteren Grenzwerten für den Kohlenstoffgehalt. Durch die strengere Kontrolle des Gehalts an Restelementen wie Phosphor und Schwefel sowie die Zugabe von Spuren von 0,030–0,070 % Stickstoff, 0,18–0,25 % Vanadium und 0,06–0,10 % Niob zur Erzielung einer feinen Kornstruktur entsteht ein neuer ferritischer, hitzebeständiger Legierungsstahl, der den Anforderungen an die Korngröße entspricht. Es handelt sich um einen nach ASME SA-213 gelisteten Stahl. China hat diesen Stahl 1995 in den GB5310-Standard übernommen, wo er als 10Cr9Mo1VNb geführt wird. Der internationale Standard ISO/DIS9329-2 listet ihn als X10CrMoVNb9-1. Aufgrund seines hohen Chromgehalts (9 %) weist er eine bessere Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturfestigkeit und Graphitisierungsbeständigkeit als niedriglegierte Stähle auf. Das Element Molybdän (1 %) verbessert hauptsächlich die Hochtemperaturfestigkeit und verringert die Warmversprödungstendenz von Chromstahl. Im Vergleich zu T9 bietet er verbesserte Schweiß- und Wärmebeständigkeit, seine Dauerfestigkeit bei 600 °C ist dreimal so hoch wie die von T9 und behält die ausgezeichnete Hochtemperaturkorrosionsbeständigkeit von T9 (9Cr-1Mo)-Stahl bei. Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl weist es einen geringen Ausdehnungskoeffizienten, eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine höhere Dauerfestigkeit auf (beispielsweise beträgt die Zugfestigkeit im Vergleich zu austenitischem Stahl TP304 nach dem Erhitzen auf 625 °C und nach dem Erhitzen auf 607 °C). Daher bietet es gute mechanische Eigenschaften, eine stabile Struktur und Leistungsfähigkeit vor und nach der Alterung, gute Schweiß- und Verarbeitungseigenschaften sowie hohe Beständigkeit und Oxidationsbeständigkeit. Es wird hauptsächlich für Überhitzer und Zwischenüberhitzer mit einer Metalltemperatur von ≤ 650 °C in Kesseln eingesetzt. Seine chemische Zusammensetzung ist C0,08-0,12, Si0,20-0,50, Mn0,30-0,60, S≤0,010, P≤0,020, Cr8,00-9,50, Mo0,85-1,05, V0,18-0,25, Al≤0,04, Nb0,06-0,10, N0,03-0,07; Festigkeitsniveau σs≥415, σb≥585 MPa im positiv angelassenen Zustand; Plastizität δ≥20.