T91合金鋼管|T91合金鋼管化學成分
T91合金鋼管
T91合金鋼管是鋼管的一種， T91鋼是美國國立像樹嶺實驗室和美國（guó）燃燒工程公司冶金（jīn）材料實驗室合作研製的新型馬氏體耐熱鋼。它是在
121MoV鋼的基礎上降低含碳（tàn）量，嚴格限製硫、磷的含量，添加少量的釩、铌元素進行合金（jīn）化。根據ASTM213/A213M-85C,T91鋼的化學成份見表1。
與T91鋼對應的德國（guó）鋼（gāng）號為X10CrMoVNNb91，日本鋼號為HCM95，法國則為TUZ10CDVNb0901。 …
T91合金鋼管
T91合金鋼管是鋼管（guǎn）的一種， T91鋼（gāng）是美國國立像樹嶺實驗（yàn）室和美國燃燒工程公司冶金材料實（shí）驗室合作研製的新型馬氏體耐熱鋼。它是在
121MoV鋼的基礎上降低含碳（tàn）量，嚴格限製硫、磷的含量，添加少量的釩、铌元（yuán）素進行合金化。根據ASTM213/A213M-85C,T91鋼的化學成（chéng）份見表1。
與T91鋼對應（yīng）的德國（guó）鋼號（hào）為X10CrMoVNNb91，日本鋼號為HCM95，法國則為TUZ10CDVNb0901。
T91鋼的化學（xué）成份%
元素 含量（liàng）
C 0.08-0.12
Mn 0.30-0.60
P ≤0.02
S ≤0.01
Si 0.20-0.50
Cr 8.00-9.50
Mo 0.85-1.05
V 0.18-0.25
Nb 0.06-0.10
N 0.03-0.07
Ni ≤0.40
T91鋼中各合（hé）金元素分別起到固溶強化、彌（mí）散強化和提（tí）高鋼的（de）抗（kàng）氧（yǎng）化性、抗腐蝕性能，具體分析如下。
①碳是鋼中固溶強化作（zuò）用最明顯的元素，隨（suí）含碳量的增加，鋼的短時強度上升，塑性、韌性下降，對T91這類馬氏體（tǐ）鋼而言，含碳量的上升會加快碳化物球化和聚集速度，加速合金元素的再分（fèn）配（pèi），降（jiàng）低鋼的（de）焊接性、耐蝕性和抗氧（yǎng）化性，故耐熱鋼一般都希望降低含碳量，但含碳太低（dī），鋼（gāng）的強度將降（jiàng）低。T91鋼與12Cr1MoV鋼相比，含碳量降低20%，這是綜（zōng）合考慮（lǜ）上述因素的影響而決定的。
②T91鋼中含微量氮，氮的作用體現在兩個方麵。一方麵（miàn）起固（gù）溶（róng）強化作用，常溫下氮在鋼中的溶解度很小，T91鋼（gāng）焊後熱影響區在焊接加熱和焊後熱處理（lǐ）過程中，將先後出現（xiàn）VN的固溶和析出過程：焊接加熱時熱影響區（qū）內已形成的奧氏體組織由於VN的溶入，氮含（hán）量增加，此後常溫組織（zhī）中的過飽（bǎo）和程度提高，在隨後的焊後熱處理中有細小的VN析出，這增加了組織（zhī）穩定性，提高了（le）熱影響區的持（chí）久強度值。另一方（fāng）麵，T91鋼中還含有（yǒu）少量A1，氮能與其形成A1N，A1N在1 100℃以上才大量（liàng）溶入基體（tǐ），在較低溫（wēn）度（dù）下又重新析出，能起到較好的彌散（sàn）強化（huà）效果。
③加入鉻主要是提高耐熱鋼（gāng）的抗氧化性、抗腐蝕能力，含（hán）鉻量小於5%時，600℃開始劇烈氧化，而含鉻量達5%時就具有良好的抗氧化性。12Cr1MoV鋼（gāng）在580℃以下具有（yǒu）良好的抗氧化性，腐蝕深度為0.05 mm/a，600℃時性能開始變差，腐蝕深度為0.13 mm/a。T91含（hán）鉻量提高到9%左右，使用溫度能達到（dào）650℃，主要措施就是使基體中溶有更多的鉻。
④釩與铌都是強碳化物形成元素，加入後能與碳（tàn）形成細小而穩定（dìng）的（de）合金碳化物，有很強的彌散強化效果。
⑤加入鉬主要是（shì）為了提高鋼的熱強性，起到固溶強化的作（zuò）用。
2.2 熱處理工（gōng）藝
T91的最終（zhōng）熱處理為正火+高溫回火，正火溫度為1040℃，保溫時間不少於10 min，回火溫度為730～780℃，保溫時間不少於1h，最終熱（rè）處理後的組（zǔ）織為回火馬氏體。
2.3 機械性能
T91鋼的常溫抗拉強度（dù）≥585 MPa，常溫屈（qū）服強度≥415 MPa，硬度（dù）≤250 HB，伸長率(50 mm標距的標準圓形試樣)≥20%，許用應力（lì）值〔σ]650℃=30 MPa。
2.4 焊接性能
按照國際焊接學會推（tuī）薦的碳當量公式（shì）算得T91的碳當量為（wéi）
可見T91的焊接性較差。
3 T91焊接時存在的問題
3.1 熱影響區淬硬組織的產生（shēng）