合金管 10Cr9Mo1VNbN 宝钢

 T91钢是由美国橡胶岭国家试验室研制开发的、用于核电（也可用于其它方面）高温受压部件的材料，该钢是在T9（9Cr-1Mo）钢的基础上，降C、添加V、Nb、N从而形成的新型铁素体型钢； ASME SA-213标准钢号，我国于1995年将该钢移植到GB5310标准中，牌号定为10Cr9Mo1VNbN。

T91钢具有较好的综合力学性能、时效前后的组织和性能稳定，具有良好的焊接性能和工艺性能，较高的持久强度及抗氧化性。与奥氏体TP304H相比，具有比奥氏体不锈钢更低的热膨胀系数和较高的导热系数，且持久强度的等强温度和等应力温度较高，分别达到625℃和607℃。
2 用途
T91钢可代替TP304H（1Cr18Ni9）奥氏体不锈钢管，制造金属壁温不超过625℃的亚临界、超临界的电站锅炉的高温过热器和再热器等受压件，也可用作为压力容器和核电高温受压件用钢。P91主要用于制造金属壁温不超过600℃高温过热器和再热器联箱、主蒸汽管道，其在超临界机组中应用的优越性更为明显。

3 技术要求及试验数据
3.1 化学成分
化 学 成 分 （%）
规范 C Mn Si P S Cr Ni Mo V Nb N Al
SA213 0.08-0.12 0.30-0.60 0.20-0.50 ≤.020 ≤.010 8.0-9.5 ≤0.40 0.85-1.05 0.18-0.25 0.06-0.10 0.03-0.07 ≤.040
GB5310 0.08-0.12 0.30-0.60 0.20-0.50 ≤.020 ≤.010 8.0-9.5 ≤0.40 0.85-1.05 0.18-0.25 0.06-0.10 0.03-0.07 ≤.040
3.2 金相组织
T91钢的供货状态为正火+回火热处理，金相组织为回火索氏体（或称马氏体）。
3.3 力学性能

室温力学性能
规范 拉伸性能（纵向） 硬度HB AKv（J）
σs(MPa) σb(MPa) δ(%) 横向 纵向
SA213 ≥415 ≥585 ≥20 ≤250
3.4 持久强度σ （MPa）
规范 580℃ 590℃ 600℃ 610℃ 620℃ 630℃ 640℃ 650℃
SA213 119 109 97 85 73 63 53 44
3.5 *大许用应力σ（MPa）

温度℃ 450 475 500 525 550 575 600 625 650
σ 124 117 110 103 95 83 65 45 29
注： 摘自ASME II卷D篇1A表并内插的数据
3.6 抗氧化性

对进口T91和国产T91钢在600、625和650℃的蒸汽抗氧化性试验证实：T91钢管在三个温度下均为一级完全抗氧化性。优于SA213-T22管的抗氧化性，在600℃相同条件下的氧化腐蚀深度为T22的74%左右。

4 工艺资料

4.1 热处理
T91钢的供货状态为正火+回火。热处理规范为正火温度1050±10℃，保温时间3min/mm并至少20min；回火温度780±10℃，保温时间不低于60min。

4.2 焊接
可采用手工焊、钨极气体保护焊或熔化极自动焊，同种钢焊接可用日制CM-9Cb手工焊条，钨极气体保护焊可用日制TGS-9Cb和熔化极自动焊用MGS-9Cb焊丝，与奥氏体不锈钢焊接可用ERNiCr-3焊材。
该钢无再热裂倾向，却有冷裂倾向。小口径薄壁管焊前可不预热，厚壁管焊前200℃预热可防止冷裂。焊后经750℃保温不少于1小时的消除应力热处理。

4.3 弯管
冷变形量大于10%或弯管半径小于3倍的钢管外径时，需进行加热不低于730℃、保温不少于1小时的回火热处理，以消除钢管的冷作硬化。热弯温度超过回火温度时应进行重新正火加回火。

 P91合金钢管：

P91/T91钢管相当于国标10Cr9Mo1VNbN。T91/P91（10Cr9Mo1VNbN）标准：ASME SA213/A S T M A335/GB5310-2008

规格：16-630*3-60

特点：不仅具有高的抗氧化性能和抗高温蒸汽腐蚀性能，而且还具有良好的冲击韧性和高而稳定的持久塑性及热强性能。在使用温度低于620℃时，其许用应力高于奥氏体不锈钢。在550℃以上，推荐的设计许用应力约为T9和2.25Cr-1Mo钢的两倍。

P91/T91钢管的供货状态为正火+回火。热处理规范为正火温度1050±10℃，保温时间3min/mm并至少20min；回火温度780±10℃，保温时间不低于60min。

应用：P91/T91合金钢管可作为亚临界、超临界锅炉壁温≤625℃的高温过热器、再热器用钢管，以及壁温≤600℃高温集箱和蒸汽管道，也可作为核电热交换器以及石油裂化装置炉管。

80000吨/年