超超临界电站用高温材料是应用于火力发电站特殊材料的总称，可在高温高压环境下实现长期安全服役，有助于提升火电站发电效率、助力节能减排，具有重要的经济效益和社会效益。从材料类型来看，超超临界电站用高温材料主要包括马氏体/铁素体耐热钢、奥氏体耐热钢、镍基合金材料等。
（1）马氏体/铁素体耐热钢：马氏体/铁素体耐热钢由铁素体/珠光体耐热钢发展而来，其在服役之前表现为回火马氏体组织，长时间高温服役后会发生回复甚至再结晶，从而部分或全部转变成铁素体组织。应用于超超临界电站用高温材料及其关键部件的马氏体/铁素体耐热钢包括T/P91、T/P91、T122钢等，新型的马氏体耐热钢（如9Cr3W3Co等）也不断研发成功并投入实际应用。
（2）奥氏体耐热钢：奥氏体耐热钢最早在1950年美国艾迪斯通电站锅炉中应用，可克服铁素体耐热钢抗蒸汽腐蚀能力差的弱点，但奥氏体耐热钢膨胀系数大，可能引发运行蒸汽参数降低等一系列问题。近年，中国超超临界火电锅炉用奥氏体耐热钢研究不断取得新突破，主要应用推广材料包括S31042(HR3C)、S30432(SUPER304H)、TP347HFG等。
（3）镍基合金材料：镍基合金材料相较于铁素体和奥氏体耐热钢在高温下的结构和性能更加稳定，可满足700℃及以上级蒸汽参数的要求，受到各国科技工作者的广泛关注。常见的适用700℃及以上蒸汽参数的超超临界电站用镍基合金材料主要包括Inconel740、Alloy617、Alloy263、铁镍基合金HR6W等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年超超临界电站用高温材料行业深度市场调研及投资策略建议报告》，随着气候与环境问题的凸显，世界各国越发重视环保节能，超超临界电站技术得以较快发展应用，材料所需耐受的蒸汽温度也不断提升，研发并应用超临界电站高温材料诉求越发迫切。长期以来，中国火电机组的关键高温材料和部件存在较高的进口依赖，近年，高参数发电技术越发成为各国研发重点，中国也在超超临界电站用高温材料研发、应用和标准化建设等领域取得了一系列新突破。例如，华能集团下属西安热工研究院有限公司创新研发了HT650、HT700系列超超临界电站用高温材料，并在厚壁大管道和高中压转子的高纯熔炼、热加工成型、匀质化控制等关键环节实现了产业化技术突破，为超超临界机组高温材料及其部件制备工程化应用奠定了良好的基础。又如，国家能源集团电科院“超超临界机组高温材料性能劣化的无损检测技术研究”项目技术成果通过了中国电力企业联合会鉴定，项目关键技术总体达到国际领先水平，并在乐东、泰安、汉川等多个发电企业实现应用。
新思界
行业研究员表示，火力发电是中国电力的重要发展形式，随着“双碳”政策的落地和推广，电力行业转型发展步伐进一步加快，大力发展新能源的同时发展灵活、清洁、高效的高参数、大容量燃煤发电机组是保障国内电力供应的关键，而高效、高参数、大容量火电机组的关键基础和技术壁垒之一就在于高温材料及其部件制备。同时，超超临界电站用高温材料具备较高的经济效益，耐600℃蒸汽温度超超临界电站用高温材料材料均价约是耐受蒸汽温度为560℃材料的3倍，而适用于700℃工作条件的超超临界电站用高温材料价格可达适用于560℃工况的材料的12倍。未来，随着国内能源结构加速调整和新材料研发应用的推进，超超临界电站用高温材料领域有望迎来新的发展，在关键领域的国产化率也将持续提升，行业仍有较大发展空间。
