عند استخدام دورة ثاني أكسيد الكربون الفائقة الحرارية (S-CO_2) ، درجة حرارة وسط الأنبوب داخل الفرن تكون مرتفعة ، ويجب رفع مستوى فولاذ المقاومة للحرارة. درجة حرارة وسط أنبوب S-CO_2 تختلف كثيرًا عن درجة الحرارة الجدارية ، وتفوق بكثير 30-50 درجة مئوية في مجال فارق الحرارة للمراجل بالبخار. متطلبات وأسس اختيار مواد التسخين للمراجل بالبخار المستخدمة عمليًا ، فهي غير قابلة للاستخدام مباشرة في مرجل S-CO_2. في ظل الظروف الحدودية للمواد ، وبناءً على قوة المواد عند درجات الحرارة العالية وخصائص التآكل ، وفي ضوء استخدام مواد مقاومة للحرارة ناضجة وأداء اقتصادي ، تمت مناقشة جدوى استخدام فولاذ مقاوم للحرارة مثل T23 و T91 و T92 و TP347HFG و Super304H في مرجل S-CO_2، والحصول على خصائص اختيار مواد SCO_2 للمرجل. تشير نتائج البحث إلى أنه يمكن استخدام T91 في اختيار جدران التبريد ، ولن يتمكن الفولاذ المقاوم للحرارة الفريتي والمارتنسيتي مثل 12Cr1MoVG، T21 و T23 المستخدمة تقليديًا في أنابيب جدران التبريد لمراجل البخار بالماء. بالنسبة للسخان ، فقط الفولاذ الأوستنيتي ذو القوة الحرارية الأفضل TP347HFG و Super304H تتوافق مع متطلبات اختيار سطح التسخين ضمن شرط بعض بارامترات هيكل الأنبوب.

مرجل S-CO_2؛ معلمات البخار الرئيسية؛ فولاذ فريتي/مارتينسيتي؛ فولاذ أوستنيتي؛ سبائك النيكل