纪冬梅，轩福贞，涂善东，姚秀平

(1.华东理工大学机械与动力工程学院，上海 200237;2.上海电力学院 能源与环境工程学院，上海 200237)

0 引言

20世纪70年代，美国在试验室改进原有的9Cr1Mo钢，80年代初确定改良型钢为T91/P91钢，1983年T91/P91钢获美国ASME认可。20世纪80年代末德国从F12钢转向使用T9l/P91钢，90年代初日本大力推广T91/P91钢。目前世界主要生产锅炉管和大直径厚壁管的钢厂，均已完成了T91/P91钢工业化生产研究，其中日本、德国、法国等国家的钢厂已向全世界供应T91/P9l钢管。我国于1987年引进该钢种并在电厂应用。该钢的国产化工作已由冶金部部署实施。

P91钢种与其他钢材相比，其使用性能具有以下优点:

(1)在高温下具有较高的蠕变断裂强度，目前ASME规范中认为P91钢的600℃、10万h的断裂强度为 98 MPa［1］;

(2)与不锈钢相比，该钢具有低的热膨胀系数和良好的导热性;

(3)该钢具有较高的室温抗拉强度，sb最高达770 MPa，而且塑性也较好;

(4)该钢的冲击韧度和材料脆性转变温度明显优于同类X20和EMl2钢;

(5)该钢具有良好的整管弯曲加工性能;

(6)该钢的高温疲劳性能优于 T22和TP304H钢，高温抗氧化性能也远高于T22钢［2］。

基于T91/P91钢的优良性能，目前P91钢已经被广泛应用于大型锅炉机组的集箱、过热器、再热器的管道及石化领域的蒸汽管道。对于这些管道而言，在承受高温、高压的同时，由于机组的起停，还承受着温度引起的交变载荷以及机组负荷变化产生的交变载荷。换言之，管道用钢——P91钢既承受蠕变作用也承受疲劳载荷。近年来国内外关于P91钢的蠕变-疲劳交互作用的试验……