P92

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P92

   1 P92鋼的化學(xué)成分和性能特點 
根據(jù)國外資料介紹，P92鋼的化學(xué)成分和組織性能具有以下特點： 
1.1 SA335-P92鋼是在P91鋼的基礎(chǔ)上添加W元素，適當(dāng)減少MO元素的含量，開發(fā)出來的一種新型鋼種。
1.2 P92鋼的主要性能 
（1）具有良好的物理性能 
P92鋼的線膨脹系數(shù)與P91鋼相同，比奧氏體鋼低，甚至還低于P22鋼的線膨脹系數(shù)，故P92鋼在機組啟動和停止時，抗疲勞損傷的能力不僅會優(yōu)于奧氏體鋼，也會比P22鋼強，導(dǎo)熱率與P91鋼相同，比奧氏體鋼高。 
（2）具有比P91鋼更高的高溫蠕變斷裂強度 
P92鋼的常溫強度和高溫強度高于P91鋼。根據(jù)各國測試結(jié)果，按照ASME標(biāo)準(zhǔn)估算出來的550℃、600℃和625℃等不同溫度下10萬小時P92鋼的蠕變斷裂強度分別為199MPa、131MPa和101MPa；而P91鋼在相應(yīng)溫度下的蠕變斷裂強度分別為141MPa、98MPa和68MPa?？梢悦黠@地看到P92鋼的高溫蠕變強度比P91鋼高出很多。 
（3）具有優(yōu)異的常溫沖擊韌性 
P92鋼不僅具有比傳統(tǒng)鋼明顯優(yōu)越的高溫性能，而且還有優(yōu)異的常溫韌度。它和P91鋼的情況大致相同。 
（4）具有優(yōu)良的抗氧化性能 
P92鋼的抗煙灰氧化和抗水蒸氣氧化的性能與P91鋼大致相同。經(jīng)測試，P92鋼與P91鋼在600℃、700℃下3000小時的水蒸氣氧化皮厚度大致相同。 
2 P92鋼的焊接性分析 
2.1 焊接裂紋敏感性比傳統(tǒng)的鐵素體耐熱鋼低 
從斜Y拘束試驗測試圖中，可以看出P92鋼只需預(yù)熱到100℃，P91鋼需要預(yù)熱到180℃裂紋率為零，而P22鋼需預(yù)熱到300℃才能達到。 
2.2具有較明顯的時效傾向。 
P92鋼經(jīng)3000小時時效后，其韌性下降了許多。P92鋼的沖擊功從時效前的220J左右降到了70J左右，在3000小時時效以后，沖擊功繼續(xù)下降的傾向不明顯，沖擊功將穩(wěn)定在時效3000小時的水平。時效傾向發(fā)生在550～650℃的范圍內(nèi)，這個溫度范圍正是該鋼材的工作溫度范圍。母材具有明顯的時效傾向，與母材成分相近的焊縫也會有同樣的傾向。 
2.3焊縫韌性低于母材的原因 
焊縫金屬韌性不及母材的原因，在于焊縫金屬是從溫度非常高的熔融狀態(tài)冷卻下來的鑄造結(jié)構(gòu)，它沒有機會經(jīng)過TMCP過程（Thermal-Mechanical Control Process）即熱控軋加工過程，晶粒得不到細(xì)化，Nb等微合金化元素還固熔在基體內(nèi)，沒有機會充分析出的緣故。 
2.4 盡管P92鋼開發(fā)出來已經(jīng)有20多年了，但在國外大規(guī)模應(yīng)用的業(yè)績并不是太多，在國內(nèi)剛開始應(yīng)用。焊接接頭是影響機組運行安全的最薄弱環(huán)節(jié)，由于P92鋼合金元素含量高，焊接上有較大的技術(shù)難度，容易出現(xiàn)接頭沖擊功低和長期運行中的IV型開裂早期失效，如果焊接質(zhì)量得不到保證，P92的優(yōu)勢將不復(fù)存在，并對機組運行安全性帶來威脅。