·28· 北京科技大学学报 第34卷 T24是最近欧洲研制的一种类似于T23产品的 103 耐热钢，现己纳入到ASME SA-2132010年标准中. 600T. 由于其在500~550℃的持久强度高于T23,且具有 优良的焊接性能，在欧洲超临界机组获得了普遍的 102 采用.图2示出了不同耐热钢许用应力比较四鉴 于此，宝钢也对T23、T24在550℃条件下的持久强 度进行了对比，如图3所示.从图中可以看出，在 102 109 10 10 550℃条件下T24具有更高的持久强度值. 时间/h 图4600℃条件下R102与T23持久强度比较 300 T/P24-10CrMo9-10(T/P22) Fig.4 Comparison of creep rupture strength between R102 and T23 T/P2315CrMoV5-10 250 T/P91+14MoV6-3 steels at600℃ 200 业绩.对于T24宝钢已完成工业化生产试制，现己 具备了批量化生产能力. 2.39%Cr系耐热钢 蛋100 ASME SA-213标准中的9%Cr系列钢分别是 50 T9、T91、T92和T911,主要化学成分见表2同.其中 500 520540560580600 T91是20世纪70年代中期，美国在T9钢(9Cr一 温度℃ 1Mo)基础上，通过添加N元素，并通过Nb、V和碳 图2不同耐热钢许用应力比较 氮化合物的析出强化作用，提高了钢的高温持久蠕 Fig.2 Comparison of allowable stress among different heat resisting 变断裂强度，在593℃下，其10h的持久强度高达 steels 100MPa,几乎达到T9钢的3倍，与TP304H钢在 500 625℃下等强，并且其持久断裂塑性稳定.经过多年 400 ■T23 的运行检验，T91己成为一个比较成熟的锅炉用钢 300 ●T24 种.我国在1995年GB5310《高压锅炉用无缝钢 美2m 管》标准修订时，将T91纳入到我国标准中，钢号为 s150 10Cr9Mol VNb. 腰 100 宝钢于1999年初开始研制T91产品.在产品 的生产过程中，采用脱硫铁水和先进的炉外精炼设 备，以及积累和总结出的T91治炼、管坯制造、热轧 103 10 105 持久断裂时间 钢管、热处理及连续精整等关键技术，并实施了一贯 制质量管理，使宝钢产T91质量水平达到了国际先 图3550℃条件下T23与T24持久强度比较 Fig.3 Comparison of creep rupture strength between T23 and T24 进水平，并实现了91产品批量化生产，替代了进口 steels at550℃ 产品，受到了用户好评.至2011年，宝钢T91产 品己累计生产10多万t. 12C2 MoWVTiB(R102)钢是我国20世纪60年 T92、T911与T91相比都是通过增加W,调整铁 代初，我国自主研发的一种高压锅炉管产品，该钢采 素体一奥氏体间元素平衡，以及加入微量B强化晶 用了低C,Mo、W复合固溶强化和V、Ti、B微量元素 界来进一步提高持久蠕变断裂强度.其中T92在成 析出强化的原理，至目前，在2.25%Cr系列耐热钢 分控制方面的特点是增加W、减少Mo,以及严格控 中，600℃条件下仍保持着最高的持久强度.图4是 制A、Ti和Zr等元素，从而获得更高的持久蠕变强 宝钢对T23、R102在600℃条件下持久强度进行的 度，被用于超超临界机组.图5是宝钢所做9%C 对比.从图中可以看出，在600℃条件下R102具有 耐热钢四种钢种650℃持久强度比较，T92显示了 更高的持久强度值. 更高的持久强度) 对于2.25%Cr系列T22、T23、T24和R102,用 由于T92与T91相比，Cr当量较高，因此在T92 户可根据自己的应用实际和工况条件进行选择. 钢管生产过程中较易出现高温δ铁素体组织.为了 T22、T23和R102这3种钢，宝钢已具有批量性供货 研究高温δ铁素体组织对92高温持久性能的影北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 T24 是最近欧洲研制的一种类似于 T23 产品的 耐热钢，现已纳入到 ASME SA--213 2010 年标准中． 由于其在 500 ～ 550 ℃ 的持久强度高于 T23，且具有 优良的焊接性能，在欧洲超临界机组获得了普遍的 采用． 图 2 示出了不同耐热钢许用应力比较［5］． 鉴 于此，宝钢也对 T23、T24 在 550 ℃ 条件下的持久强 度进行了对比，如图 3 所示． 从图中可以看出，在 550 ℃条件下 T24 具有更高的持久强度值． 图 2 不同耐热钢许用应力比较 Fig． 2 Comparison of allowable stress among different heat resisting steels 图 3 550 ℃条件下 T23 与 T24 持久强度比较 Fig． 3 Comparison of creep rupture strength between T23 and T24 steels at 550 ℃ 12Cr2MoWVTiB( R102) 钢是我国 20 世纪 60 年 代初，我国自主研发的一种高压锅炉管产品，该钢采 用了低 C，Mo、W 复合固溶强化和 V、Ti、B 微量元素 析出强化的原理，至目前，在 2. 25% Cr 系列耐热钢 中，600 ℃条件下仍保持着最高的持久强度． 图 4 是 宝钢对 T23、R102 在 600 ℃ 条件下持久强度进行的 对比． 从图中可以看出，在 600 ℃ 条件下 R102 具有 更高的持久强度值． 对于 2. 25% Cr 系列 T22、T23、T24 和 R102，用 户可根据自己的应用实际和工况条件进行选择． T22、T23 和 R102 这 3 种钢，宝钢已具有批量性供货 图 4 600 ℃条件下 R102 与 T23 持久强度比较 Fig． 4 Comparison of creep rupture strength between R102 and T23 steels at 600 ℃ 业绩． 对于 T24 宝钢已完成工业化生产试制，现已 具备了批量化生产能力． 2. 3 9%Cr 系耐热钢 ASME SA--213 标准中的 9% Cr 系列钢分别是 T9、T91、T92 和 T911，主要化学成分见表 2 ［3］． 其中 T91 是 20 世 纪 70 年 代 中 期，美 国 在 T9 钢( 9Cr-- 1Mo) 基础上，通过添加 N 元素，并通过 Nb、V 和碳 氮化合物的析出强化作用，提高了钢的高温持久蠕 变断裂强度，在 593 ℃ 下，其 105 h 的持久强度高达 100 MPa，几乎达到 T9 钢的 3 倍，与 TP304H 钢在 625 ℃下等强，并且其持久断裂塑性稳定． 经过多年 的运行检验，T91 已成为一个比较成熟的锅炉用钢 种． 我国在 1995 年 GB 5310《高压锅炉用无缝钢 管》标准修订时，将 T91 纳入到我国标准中，钢号为 10Cr9Mo1VNb． 宝钢于 1999 年初开始研制 T91 产品． 在产品 的生产过程中，采用脱硫铁水和先进的炉外精炼设 备，以及积累和总结出的 T91 冶炼、管坯制造、热轧 钢管、热处理及连续精整等关键技术，并实施了一贯 制质量管理，使宝钢产 T91 质量水平达到了国际先 进水平，并实现了 T91 产品批量化生产，替代了进口 产品，受到了用户好评［6］． 至 2011 年，宝钢 T91 产 品已累计生产 10 多万 t． T92、T911 与 T91 相比都是通过增加 W，调整铁 素体--奥氏体间元素平衡，以及加入微量 B 强化晶 界来进一步提高持久蠕变断裂强度． 其中 T92 在成 分控制方面的特点是增加 W、减少 Mo，以及严格控 制 Al、Ti 和 Zr 等元素，从而获得更高的持久蠕变强 度，被用于超超临界机组． 图 5 是宝钢所做 9% Cr 耐热钢四种钢种 650 ℃ 持久强度比较，T92 显示了 更高的持久强度［7］． 由于 T92 与 T91 相比，Cr 当量较高，因此在 T92 钢管生产过程中较易出现高温 δ 铁素体组织． 为了 研究高温 δ 铁素体组织对 T92 高温持久性能的影 ·28·