P91大口径凯发k8国际是美国橡树岭国家实验室和燃烧工程公司共同研究开发的综合性能优良的动力工程锅炉用铁素体耐热钢，主要应用于主蒸汽管道、再热蒸汽管道热端及其他高温承压设备。它是在9Cr1Mo的基础上通过添加V、Nb、N等元素进行微合金化，从而在晶界及晶内生成了大量形状复杂的Nb、V（C，N），它在高温塑性变形过程中比简单的球形析出物更能有效地阻碍位错的运动，另外，翼状析出物增大了捕获位错的几率，因而大大提高了持久强度和抗蠕变性能，同时保持了原9Cr1Mo钢的优良的抗高温腐蚀性能；与奥氏体钢相比，它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。国内锅炉制造企业所需P91主要由国外供货，但是供货期长，且价格昂贵，严重制约了我国电力行业的发展，从而影响了我国的经济发展速度。因此迫切需要P91的国产化。目前国内只有内蒙古北方重工等少数厂家通过锻造镗孔的方法制造出了符合标准的P91，但该方法生产效率不高，成材率低，资源浪费较严重，而还没有厂家通过穿孔热轧方法生产中口径P91。从炼钢到轧管再到热处理，一次成功，已评定的各项性能均满足标准要求。
P91大口径凯发k8国际的试制结合该钢种的特点，将P91大口径凯发k8国际的试制工艺流程定为：模铸→锻造→退火→扒皮→管坯加热→穿孔→斜轧→定径→冷床→锯切→矫直→探伤→正火→回火→矫直→修磨（或镗孔）→超声波探伤→水压试验→测长、称重、喷标→打捆→入库。
采用电炉冶炼+钢包精炼+真空脱气的冶炼工艺，原料采用铁水+废钢，严格控制S、P以及其他有害元素的含量，保证钢水的纯净度；保证足够真空度和脱气时间，同时氩气搅拌，降低O、H气体含量，同时促进成分的均匀化；通过炉底吹氮气和相结合的方法使钢中的N含量达到标准要求；通过合理、适量的喂丝，使钢中的夹杂物含量降到低。模铸成锭后，对钢锭进行锻造，严格控制始锻和终锻温度，要求始锻温度≤1300℃，终锻温度≥760℃；保证锻造比大于3，优化锻后退火热处理工艺，保证锻坯质量。
过低的C含量使得高温强度降低，但C含量过高，则可焊性降低，同时降低高温塑性。采用电炉冶炼，电极增碳和钢包增碳严重，VOD能够很有效地降低C含量，但是又会引起O含量的增加，因此C含量难控制。通过控制废钢的C含量以及增加铁水的配比，从电炉冶炼开始降碳，从而有效地控制了碳含量，C含量在0.10%左右。V、Nb的加入形成了细小的碳化物，起到了沉淀强化的作用，但是过多的V会引起持久强度的降低。因此鑫辉创将V控制在0.20%左右，Nb为0.07%。S和S化物在晶界偏析，削弱晶界，形成孔洞，从而引起晶界脆化和蠕变脆化，因此要严格控制，生产的P91将S含量控制在0.004%以下，个别能达到0.001%。而过高的Al含量，将会削弱其他元素所起的作用，同时也强烈降低钢的持久性能，因此将Al含量控制在0.010%以下。N与钢中的Nb和V形成MX型金属间化合物，对强度有明显影响，而日本进口管材中的N含量普遍较低。凯发k8国际首页登录将N含量暂时控制在400ppm左右，N的含量对T91的影响需进一步研究。虽然ASMESA335M中没有要求Ti在P91中的含量限制，但通过将Ti含量降到极低，长城钢厂生产的T91获得了极好的高温持久塑性。严格控制Ti含量，成品Ti<0.010%。五害元素及O、H气体含量也严重影响着钢的高温性能，通过炼钢过程的严格控制，将P91的五害元素总量控制在250ppm以内，O、H分别在40ppm和2ppm以下。其他元素含量分别为：Si 0.33%；Mn 0.41%；Ni 0.10%；Cr 8.20%；Mo 0.90%；P 0.013%。
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