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T91合金钢管是新型马氏体耐热钢。它是在9Cr1MoV钢的基础上降低含碳量，严格限制硫、磷的含量，添加少量的钒、铌元素进行合金化。根据ASTM213/A213M-85C,T91合金钢管的化学成份。与T91合金钢管对应的德国钢号为X10CrMoVNNb91，日本钢号为HCM95，法国则为TUZ10CDVNb0901。T91合金钢管的化学成份%元素 含量
     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合金钢管中各合金元素分别起到固溶强化、弥散强化和提高钢的抗氧化性、抗腐蚀性能，具体分析如下。
     ①碳是钢中固溶强化作用最明显的元素，随含碳量的增加，钢的短时强度上升，塑性、韧性下降，对T91这类马氏体钢而言，含碳量的上升会加快碳化物球化和聚集速度，加速合金元素的再分配，降低钢的焊接性、耐蚀性和抗氧化性，
     故耐热钢一般都希望降低含碳量，但含碳太低，钢的强度将降低。T91合金钢管与12Cr1MoV钢相比，含碳量降低20%，这是综合考虑上述因素的影响而决定的。
     ②T91合金钢管中含微量氮，氮的作用体现在两个方面。一方面起固溶强化作用，常温下氮在钢中的溶解度很小，T91合金钢管焊后热影响区在焊接加热和焊后热处理过程中，将先后出现VN的固溶和析出过程：焊接加热时热影响区内已形成的奥氏体组织由于VN的溶入，氮含量增加，此后常温组织中的过饱和程度提高，在随后的焊后热处理中有细小的VN析出，这增加了组织稳定性，提高了热影响区的持久强度值。另一方面，T91合金钢管中还含有少量A1，氮能与其形成A1N，A1N在1 100℃以上才大量溶入基体，在较低温度下又重新析出，能起到较好的弥散强化效果。
     ③加入铬主要是提高耐热钢的抗氧化性、抗腐蚀能力，含铬量小于5%时，600℃开始剧烈氧化，而含铬量达5%时就具有良好的抗氧化性。12Cr1MoV钢在580℃以下具有良好的抗氧化性，腐蚀深度为0.05 mm/a，600℃时性能开始变差，腐蚀深度为0.13 mm/a。T91含铬量提高到9%左右，使用温度能达到650℃，主要措施就是使基体中溶有更多的铬。
     ④钒与铌都是强碳化物形成元素，加入后能与碳形成细小而稳定的合金碳化物，有很强的弥散强化效果。
     ⑤加入钼主要是为了提高钢的热强性，起到固溶强化的作用。
     2.2   热处理工艺
     T91的最终热处理为正火+高温回火，正火温度为1040℃，保温时间不少于10min，回火温度为730～780℃，保温时间不少于1h，最终热处理后的组织为回火马氏体。
     2.3   机械性能
     T91合金钢管的常温抗拉强度≥585 MPa，常温屈服强度≥415 MPa，硬度≤250 HB，伸长率(50 mm标距的标准圆形试样)≥20%，许用应力值〔σ]650℃=30 MPa。
     2.4   焊接性能
     按照国际焊接学会推荐的碳当量公式算得T91的碳当量为
     可见T91的焊接性较差。
     3   T91焊接时存在的问题
     3.1   热影响区淬硬组织的产生