ASTM A335 P91 鋼相當于GB/T 5310的10Cr9Mo1VNb,不僅具有高的抗氧化性能和抗高溫蒸汽腐蝕性能,而且還具有良好的沖擊韌性和高而穩定的持久塑性及熱強性能。在使用溫度低于620℃時,其許用應力高于奧氏體不銹鋼(gang)。在550℃以上推薦的設計許用應力約為T9和2.25Cr-1Mo鋼的2倍。可作為亞臨界、超臨界鍋爐壁溫≤625℃的高溫過熱器、再熱器用鋼管,以及壁溫≤600℃高溫集箱和蒸汽管道,也可作為核電熱交換器以及石油裂化裝置爐管。P91鋼以其良好的高溫持久強度、熱穩定性和高溫抗蠕變能力等綜合性能,在電站鍋爐的過熱器、再熱器及主蒸汽管道上獲得應用。
T91/P91為改(gai)良(liang)9Cr-1Mo鋼(gang),是(shi)在T9鋼(gang)的基(ji)礎上(shang)研制(zhi)開發的新(xin)型鐵素(su)體(ti)型耐熱(re)合(he)(he)金鋼(gang)。改(gai)良(liang)9Cr-1Mo鋼(gang)是(shi)通過(guo)限制(zhi)碳含(han)量(liang)上(shang)下限,更加(jia)嚴(yan)格地控制(zhi)P和S等(deng)殘余元素(su)含(han)量(liang)的同(tong)時(shi),添加(jia)了一定量(liang)的N以(yi)及微量(liang)的V和Nb,以(yi)達(da)到細化晶粒,提高鋼(gang)管的持久(jiu)強度要求。改(gai)良(liang)9Cr-1Mo鋼(gang)有(you)較好的綜合(he)(he)力學(xue)性能(neng)(neng),高溫(wen)時(shi)組(zu)織穩定,焊接性能(neng)(neng)和工藝(yi)性能(neng)(neng)良(liang)好,適合(he)(he)于(yu)高溫(wen)受(shou)壓部件的材料。P91鋼(gang)管與9Cr-1Mo鋼(gang)管相比,600℃的持久(jiu)強度是(shi)后者(zhe)的3倍,且保持了原9Cr-1Mo鋼(gang)的優良(liang)的抗(kang)高溫(wen)腐蝕性能(neng)(neng)。
P91鋼管在(zai)1984年納入ASME SA-335。P91管在(zai)電站鍋爐中主要用于制造設計壁溫不超(chao)過600℃高(gao)溫過熱(re)(re)(re)器集箱、高(gao)溫再熱(re)(re)(re)器集箱以及(ji)高(gao)溫再熱(re)(re)(re)器管道(dao)(dao)、主蒸(zheng)(zheng)汽管道(dao)(dao),在(zai)石(shi)油化(hua)工裝(zhuang)置(zhi)主要用于超(chao)高(gao)壓蒸(zheng)(zheng)汽管道(dao)(dao)。
例如,某超高壓蒸汽管(guan)道,設(she)計壓力(li)為14MPa,設(she)計溫(wen)度為550℃,4”以下管(guan)子(zi)可選(xuan)用(yong)A335-P22,6”以上管(guan)子(zi)可選(xuan)用(yong)A335-P91。我國于1995年也將該鋼種納入GB 5310標準中,牌號定(ding)為10Cr9Mo1VNb。P91管(guan)材市場,NPS≤20”的(de)鋼管(guan)由于生產廠商(shang)眾(zhong)多,價(jia)格(ge)相對較(jiao)(jiao)低(約7萬(wan)元(yuan)人民幣(bi)/t)。NPS≥24'”的(de)鋼管(guan)生產廠家較(jiao)(jiao)少,價(jia)格(ge)相對較(jiao)(jiao)高(約16萬(wan)元(yuan)人民幣(bi)/t)。