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T91無(wu)縫鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)是美國(guo)國(guo)立像樹嶺實驗室和美國(guo)燃(ran)燒(shao)工(gong)程(cheng)公司冶金(jin)材料(liao)實驗室合(he)作(zuo)研制(zhi)的(de)新(xin)型(xing)馬氏體(ti)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)。它是在(zai)9Cr1MoV 鋼(gang)(gang)(gang)的(de)基(ji)礎上降低含碳量(liang)，嚴格限制(zhi)硫、磷(lin)的(de)含量(liang)，添(tian)加少(shao)量(liang)的(de)釩、鈮元素進(jin)行合(he)金(jin)化。

T91無縫鋼(gang)管中各合金元(yuan)素分別起到固溶強(qiang)化、彌散(san)強(qiang)化和提高鋼(gang)的抗(kang)(kang)氧化性、抗(kang)(kang)腐(fu)蝕性能(neng)，具體分析如下。

①碳是(shi)鋼(gang)中固(gu)溶(rong)強化(hua)作用最(zui)明顯(xian)的(de)元素(su)，隨含(han)碳量(liang)(liang)的(de)增加(jia)，鋼(gang)的(de)短時(shi)強度上(shang)升，塑性(xing)、韌性(xing)下降(jiang)，對T91這類馬氏體(ti)鋼(gang)而(er)言，含(han)碳量(liang)(liang)的(de)上(shang)升會(hui)加(jia)快碳化(hua)物球化(hua)和(he)聚(ju)集速(su)度，加(jia)速(su)合金元素(su)的(de)再分配，降(jiang)低鋼(gang)的(de)焊接性(xing)、耐蝕性(xing)和(he)抗氧化(hua)性(xing)，故耐熱鋼(gang)一般都希望降(jiang)低含(han)碳量(liang)(liang)，但含(han)碳太低，鋼(gang)的(de)強度將降(jiang)低。T91無縫鋼(gang)管與12Cr1MoV鋼(gang)相比，含(han)碳量(liang)(liang)降(jiang)低20%，這是(shi)綜合考(kao)慮上(shang)述因素(su)的(de)影(ying)響(xiang)而(er)決定的(de)。

②T91無(wu)縫(feng)鋼(gang)管(guan)中(zhong)含(han)(han)(han)微量(liang)(liang)氮(dan)，氮(dan)的(de)作用體現 在(zai)(zai)兩個方面(mian)。一(yi)方面(mian)起固(gu)溶(rong)強化作用，常(chang)溫(wen)(wen)下氮(dan)在(zai)(zai)鋼(gang)中(zhong)的(de)溶(rong)解度很小，T91無(wu)縫(feng)鋼(gang)管(guan)焊(han)后(hou)熱(re)影響區(qu)在(zai)(zai)焊(han)接加(jia)熱(re)和焊(han)后(hou)熱(re)處理過(guo)程中(zhong)，將先后(hou)出現VN的(de)固(gu)溶(rong)和析出過(guo)程：焊(han)接加(jia)熱(re)時熱(re)影響區(qu)內已形成的(de)奧氏體組(zu)織(zhi)由于VN的(de)溶(rong)入(ru)，氮(dan)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)增(zeng)加(jia)，此后(hou)常(chang)溫(wen)(wen)組(zu)織(zhi)中(zhong)的(de)過(guo)飽(bao)和程度提高，在(zai)(zai)隨(sui)后(hou)的(de)焊(han)后(hou)熱(re)處理中(zhong)有(you)細小的(de)VN析出，這增(zeng)加(jia)了組(zu)織(zhi)穩定性，提高了熱(re)影響區(qu)的(de)持(chi)久強度值。另一(yi)方面(mian)，T91無(wu)縫(feng)鋼(gang)管(guan)中(zhong)還含(han)(han)(han)有(you)少量(liang)(liang)A1，氮(dan)能(neng)與其形成A1N，A1N在(zai)(zai)1 100℃以上(shang)才大量(liang)(liang)溶(rong)入(ru)基體，在(zai)(zai)較低(di)溫(wen)(wen)度下又重(zhong)新析出，能(neng)起到較好的(de)彌散(san)強化效果。

③加入鉻(ge)(ge)主(zhu)要是提(ti)高耐熱鋼(gang)的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)性、抗(kang)(kang)腐(fu)(fu)蝕(shi)能力(li)，含鉻(ge)(ge)量小于5%時，600℃開始劇烈氧(yang)化(hua)，而含鉻(ge)(ge)量達(da)5%時就具(ju)有(you)良(liang)好的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)性。12Cr1MoV鋼(gang)在580℃以(yi)下具(ju)有(you)良(liang)好的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)性，腐(fu)(fu)蝕(shi)深度(du)(du)為0.05 mm/a，600℃時性能開始變差，腐(fu)(fu)蝕(shi)深度(du)(du)為0.13 mm/a。T91含鉻(ge)(ge)量提(ti)高到9%左右，使用(yong)溫度(du)(du)能達(da)到650℃，主(zhu)要措施就是使基體(ti)中(zhong)溶有(you)更(geng)多的(de)鉻(ge)(ge)。

④釩與(yu)鈮都是強(qiang)碳(tan)化(hua)(hua)物形(xing)成(cheng)元素，加入(ru)后(hou)能(neng)與(yu)碳(tan)形(xing)成(cheng)細(xi)小而穩定(ding)的合(he)金碳(tan)化(hua)(hua)物，有很(hen)強(qiang)的彌散強(qiang)化(hua)(hua)效果。