【摘要】 9Cr-1Mo-VNb (P91)是一种很有发展前景的抗蠕变钢，主要用于超超临界机组的典型高温锅炉部件

9Cr-1Mo-VNb (P91)是一种很有发展前景的抗蠕变钢，主要用于超超临界机组的典型高温锅炉部件，如锅炉集管、再加热管、过热器管、焊接状态下的水冷壁管等，使用温度低于600℃。P91钢在先进超超临界电厂中的应用，是因为它具有令人满意的热物理性能、优异的冲击韧性、足够的硬度、高温蠕变强度、拉伸强度和抗氧化性。P91钢的蠕变强度来源于固溶硬化、沉淀或弥散硬化、位错硬化以及晶粒和亚晶粒硬化。然而，P91焊件的主要问题是热影响区蠕变强度的降低，导致焊缝在使用过程中因IV型裂纹而失效。

Akhil Khajuria等人[1]采用Gleeble热机械模拟器模拟了无硼P91和硼改性P91B钢的热影响区(HAZ)亚区，研究硼对钢组织和力学性能的影响。在P91B钢的细晶热影响区(FGHAZ)和临界间热影响区(ICHAZ)中，奥氏体晶粒(PAG)的原始尺寸与母材相似。模拟试样(包括母金属)的显微硬度值相似。含硼钢的抗压蠕变性能明显高于无硼钢。硼的存在降低了析出相的尺寸，增加了低能Σ3重合点阵(CSL)边界的比例，这是由于抗蠕变性能的提高。然而，由于母体金属和含硼钢模拟试样中析出相的面积分数增加，固溶硬化略有降低。在P91B-ICHAZ的印象蠕变过程中，合金元素的分配受到阻碍，这可能是由于硼以可溶性形式存在于铁基体中，并且在晶界和亚晶界(sbb)上偏析形成的。此外，在P91B-ICHAZ中，与P91相比，硼的加入延缓了M23C6沉淀的粗化。

[1] Khajuria A, Akhtar M, Bedi R, et al. Influence of boron on microstructure and mechanical properties of Gleeble simulated heat-affected zone in P91 steel[J]. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2020.

 

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