10Cr9MoVNb钢的组织和性能
10Cr9MoW2VNbBN
10Cr9MoW2VNbBN
10Cr9MoW2VNbBN属于耐热钢，执行标准：GB/T 5310-2008 10Cr9MoW2VNbBN钢是10Cr9Mo1VNbN钢的基础上适当降低钼元素的含量（0.5%Mo），同时加入一定量的钨（1.8%W）以将材料的钼当量（Mo+0.5W）从10Cr9Mo1VNbN钢的1%提到到约1.5%，该钢还加入了微量的硼。
经上述合金化改良后，与其它铬-钼耐热钢相比，10Cr9MoW2VNbBN钢的耐高温腐蚀新型马氏体耐热钢的加工性能好，高温蠕变断裂强度非常高，抗腐蚀性好，可以提高耐热钢的和氧化性能与9%Cr钢相似，但材料的高温强度和蠕变性能得到了进一步提高。
由此带来的主要优点是，在相同的工作温度，压力或设计寿命条件下，能够进一步降低电站锅炉及管道系统的重量；或者在同样的结构尺寸下，进一步提高结构的设计工作温度，从而提高系统的热效率；同时，10Cr9MoW2VNbBN钢还具有优于奥氏体不锈钢（如347H）的抗低周热疲劳性能。
10Cr9MoW2VNbBN化学成分如下图：。
10cr9mo1vnbn耐热钢焊缝金相组织研究
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10cr9mo1vnb热处理工艺
10cr9mo1vnb热处理工艺热处理是一种通过控制材料加热和冷却过程来改变其结构和性能的工艺。
10Cr9Mo1VNb是一种常见的高温合金钢，具有较高的耐热性能和抗氧化能力，广泛应用于石油、化工、电力等行业的高温设备中。
为了进一步提高其性能，需要对该钢进行热处理。
热处理的主要目的是通过调整钢的晶粒结构和组织状态，使其具有更好的力学性能和耐热性能。
在10Cr9Mo1VNb的热处理中，常用的工艺包括退火、正火和淬火。
首先是退火工艺。
退火是指将材料加热到一定温度，保持一段时间后缓慢冷却。
对于10Cr9Mo1VNb来说，退火温度通常在800℃-900℃之间，保温时间根据厚度和材质不同而有所差异。
退火后，钢的晶粒得到了重新长大，内部应力得到了释放，从而提高了材料的塑性和韧性。
其次是正火工艺。
正火是指将材料加热到临界温度以上，保持一段时间后通过空气冷却。
正火可以提高10Cr9Mo1VNb的硬度和强度，但相应地降低了其塑性和韧性。
正火温度一般在950℃-1050℃之间，保温时间根据钢的厚度和尺寸而定。
最后是淬火工艺。
淬火是将材料加热到临界温度以上，然后迅速冷却。
这一工艺可以使10Cr9Mo1VNb的晶粒迅速细化，提高其硬度和强度，但也增加了脆性。
淬火温度一般在950℃-1050℃之间，冷却介质可以选用水、油或空气，具体选择取决于材料的要求。
除了上述的基本热处理工艺外，还可以根据具体要求进行调质处理、回火处理等进一步的处理。
调质处理是指在淬火后加热至适当温度保温，然后迅速冷却至室温，以提高材料的强度和韧性。
而回火处理是在正火或淬火后加热至较低温度，保温一段时间后冷却，以减轻淬火产生的残余应力，提高材料的韧性。
10Cr9Mo1VNb热处理工艺是通过退火、正火和淬火等工艺来改变其组织和性能的过程。
通过合理选择不同的工艺参数，可以使材料达到理想的力学性能和耐热性能。
然而，在实际应用中，热处理工艺的选择和控制需要根据具体情况进行，以确保材料的质量和性能的稳定性。
10cr9mo1vnbn读法
10Cr9Mo1VNbN材料是一种特殊的合金钢材料，在工业生产中被广泛地应用。
它的材料成分特殊，性能优异，因此备受关注。
下面将对10Cr9Mo1VNbN材料的读法、成分含量、性能特点及应用领域进行介绍。
一、10Cr9Mo1VNbN的读法10Cr9Mo1VNbN这个材料的读法是“十铬九钼一氮一钒氮”。
其中的Cr代表铬，Mo代表钼，V代表氮，Nb代表钒。
N表示氮元素。
10Cr9Mo1VNbN这个名称是由材料的成分决定的，通过名称就可以看出这种材料具有很高的合金含量。
二、10Cr9Mo1VNbN的成分含量10Cr9Mo1VNbN材料的成分含量十分丰富，主要包含铬、钼、氮、钒等多种元素。
具体成分含量如下：1. 铬（Cr）：含量达到10，铬的存在可以提高材料的耐腐蚀性能。
2. 钼（Mo）：含量达到9，钼可以提高材料的强度和硬度。
3. 氮（N）：含量为1，氮的存在可以提高材料的强度和硬度。
4. 钒（V）：含量为1，钒的存在可以提高材料的耐磨性能。
这些成分的存在使得10Cr9Mo1VNbN材料具有优良的耐热性能、耐腐蚀性能和耐磨性能，适用于高温、高压、腐蚀性环境下的工作条件。
三、10Cr9Mo1VNbN的性能特点10Cr9Mo1VNbN材料具有许多优异的性能特点，主要包括以下几点：1. 耐热性能：10Cr9Mo1VNbN材料能够在高温下保持较好的强度和硬度，适用于高温工作条件下的设备制造。
2. 耐腐蚀性能：该材料在腐蚀性环境中依然能够保持优异的性能，可以用于化工设备、海洋工程等领域。
3. 耐磨性能：10Cr9Mo1VNbN材料经过特殊处理后可以提高其耐磨性能，适用于磨损严重的工作条件下。
4. 加工性能：该材料具有较好的加工性能，可以满足不同形状、尺寸的加工要求。
以上性能特点使得10Cr9Mo1VNbN材料在船舶制造、化工设备制造、石油化工等行业得到广泛应用。
四、10Cr9Mo1VNbN的应用领域由于10Cr9Mo1VNbN具有优异的耐热性能、耐腐蚀性能和耐磨性能，因此在许多领域得到了广泛的应用。
9crmov-n 标准
9crmov-n 标准
9CrMoV-N的标准可以根据不同方面进行描述，包括化学成分、力学性能、物理性能以及加工性能。
化学成分：9CrMoV-N的化学成分应符合相关标准规定，包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、铬（Cr）、钼（Mo）、钒（V）等元素的含量要求。
力学性能：9CrMoV-N的力学性能指标如抗拉强度、屈服强度、延伸率等也应符合相应标准的规定。
物理性能：关于9CrMoV-N的物理性能指标如密度、热扩散系数、热导率等也应符合相应标准的规定。
加工性能：9CrMoV-N的加工性能包括可塑性、焊接性、切削性等指标，也应符合相关标准的要求。
具体标准内容可以查阅相关标准文档或咨询专业人士以获取准确信息。
请注意，不同应用环境下9CrMoV-N的标准可能会有所不同。
此外，9CrMoV-N钢还具有优异的综合力学性能，良好的抗腐蚀性、耐热性和耐磨性，以及较高的强度和韧性等特点。
这些特点使得9CrMoV-N钢在制造高负荷、高应力、高温和高腐蚀性环境下的零件和工具时具有广泛的应用前景。
10cr9mo1vnb导热系数
10cr9mo1vnb导热系数10Cr9Mo1VNb是一种低合金高温钢，具有良好的导热性能。
导热系数是衡量材料导热性能的一个重要指标，它表示单位时间内材料单位厚度上的热量传导量。
本文将介绍10Cr9Mo1VNb的导热系数以及其在工业中的应用。
10Cr9Mo1VNb的导热系数为λ，单位为W/(m·K)。
导热系数是衡量材料导热性能的一个重要参数，它与材料的导热性能密切相关。
导热系数越大，表示材料的导热性能越好，热量传导能力越强。
而10Cr9Mo1VNb的导热系数较高，表明它具有良好的导热性能。
10Cr9Mo1VNb由于其导热系数较高，因此在工业中具有广泛的应用。
首先，在石油化工行业中，10Cr9Mo1VNb常被用于制造高温高压的设备和管道。
例如，用于制造石油炼油装置中的加热炉管道、蒸汽锅炉管道等。
由于10Cr9Mo1VNb具有良好的导热性能，能够快速传导热量，从而提高设备的工作效率。
在电力行业中，10Cr9Mo1VNb也被广泛应用于高温高压的锅炉和发电设备。
10Cr9Mo1VNb的导热系数高，能够快速将热量传导到锅炉和发电设备的各个部位，提高能源利用效率。
此外，10Cr9Mo1VNb 还能够承受高温高压的工作环境，具有良好的耐热性和耐腐蚀性，能够在恶劣的工作条件下保持稳定的性能。
在航空航天领域，10Cr9Mo1VNb也发挥着重要的作用。
航空航天设备需要承受极高的温度和压力，对材料的导热性能有较高的要求。
10Cr9Mo1VNb的导热系数高，能够快速将热量传导到航空航天设备的各个部位，保证设备的正常工作。
10Cr9Mo1VNb作为一种低合金高温钢，具有较高的导热系数。
其导热性能优异，能够快速传导热量，提高设备的工作效率。
因此，在石油化工、电力、航空航天等领域中得到了广泛的应用。
随着科技的不断发展，对材料导热性能的要求也越来越高，相信10Cr9Mo1VNb在未来的应用中将发挥更重要的作用。
10Cr9Mo1VNb化学成分和力学性能
一、10Cr9Mo1VNb简介：
10Cr9Mo1VNb相当于T91或P91，执行标准ASTM A213 ASTM A335。10Cr9Mo1VNb不仅具有高的抗氧化性能和抗高温蒸汽腐蚀性能，而且还具有良好的冲击韧性和高而稳定的持久塑性及热强性能。在使用温度低于620℃时，10Cr9Mo1VNb使用应力高于奥氏体不锈钢。在550℃以上，推荐的设计使用应力约为T9和2.25Cr-1Mo钢的两倍。
0.30~0.6
0.5max
1.9~2.6
0.87~1.13
0.025
0.025
P92
0.07~0.13
0.3~0.6
0.5max
8.5~9.5
0.30~0.60
0.01
0.020
0.04~0.09
0.15`0.25
0.04
P91
0.08~0.12
0.3~0.6
0.2~0.5
8.0~9.5
0.85~1.05
0.01
0.020
0.06~0.1
0.18~0.25
0.04
四、10Cr9Mo1VNb力学性能：
牌号
T91或P91
纵向力学性能
横向力学性能
拉力强度MPa
屈服点MPa
伸长率（%）
拉力强度MPa
屈服点MPa
伸长率（%）
o1VNb
≥585
415
20
-
-
-
二、10Cr9Mo1VNb应用：
10Cr9Mo1VNb可作为亚临界、超临界锅炉壁温≤625℃的高温过热器、再热器用钢管，以及壁温≤600℃高温集箱和蒸汽管道，也可作为核电热交换器以及石油裂化装置炉管。
P91特殊材料的焊接
P91特殊材料的焊接摘要近年来，世界各国都在努力提高耐热钢的应用温度，P91钢主要应用于600-620℃范围内的过热器、换热器和再热器管道，由于其 Cr含量为9%-12%，采用微合金化和控冷控制轧制技术，使其具有较高的化学和结构稳定性，因此，其耐热性能也有所改善。
但是，由于其合金化程度较高，其焊接过程中出现了较强的硬化倾向，给焊接带来了很大的困难。
冷裂是焊接中的主要问题。
为此，本文对P91特殊材料的焊接展开了论述。
关键词 P91钢焊接焊接工艺P91高合金耐热钢在电力、石油、化工等工业领域有着广泛的应用，其应用的先决条件是良好的焊接及热处理技术，然而，P91高合金耐热钢在实际应用中仍存在许多问题，如：人工电弧焊接时，其室温冲击韧度不稳定，甚至低于正常值，严重影响了其服役性能。
焊接工艺对焊接冲击韧性的影响。
因此如何优化焊接工艺而获得良好综合性能是本文研究的重点。
1P91钢的简介在90年代，我们国家已经研发出了T91/P91钢，并将它列入了国家标准，它的牌号是10Cr9MoVNbN，它的化学成分如表1.1所示。
在冶炼的过程中，这种钢使用了微合金化的纯净钢，利用控轧来提高它的高温强度，它的 C、 S、 P杂质含量被控制的非常低，而且微合金化元素 V、 Nb、 N的总量也很低，大约只有0.2%左右。
然而，这些元素能够通过沉淀强化，与碳形成碳化物、氮化物和碳氮化物，在形成沉淀强化的时候，它们还能对晶粒进行细化，从而使金属得到更好的强化。
Cr固溶强化，Mo提高高温稳定性，这类钢材以正火+回火状态供货，其显微组织为回火马氏体，这类钢除了在冶炼过程中通过固溶强化、沉淀强化和微合金化外，在轧制过程中还通过控轧、形变热处理及控冷获得高密度位错及高度细化晶粒的组织。
表 1.1 P91 钢 10Cr9Mo VNb N 钢的化学成分SA335-P91钢由于含Cr在8%~9%之间，Cr的氧化物稳定，使得该钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性能，并高于同T22等级的钢，因此在制造锅炉和管道部件时可以减小壁厚，从而减轻了锅炉和管道部件的重量和加工量，提高了抗热疲劳的性能。
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10Cr9Mo1VNbN钢的组织和性能
与奥氏体类耐热钢相比，铁素体类耐热钢的蠕变断裂强度低。
但是铁素体类耐热钢导热性能好、热膨胀系数小、抗应力腐蚀性能好，并且还具有抗核辐射效突性好、抗氦脆性好等特点。
１０Ｃｒ9ＭｏＶＮｂ钢是铁素体类耐热钢，我们就该钢的热处理工艺对组织和性能的影响，特别是该钢在回火过程中组织变化规律进行了研究和分析。
１试验方法
试验钢是在成都无缝钢管厂用１０ｔ电弧炉冶炼，并重熔成Ｉｔ锭。
试验钢的化学成分（％）为：
Ｃ０．１０，Ｓｉ 0．３６，Ｍｎ０．４８，Ｓ０．００７，Ｐ０．０１２，Ｃｒ９．３８，Ｍｏ０．９３，
Ｖ０．２４，Ｎｂ０．０８，Ｎ０．０５０，ＡＩ０．０４。
试验用料取自必１７２ｍｉｎＸ８ｍｍ的钢管。
首先选择４个因素（奥氏体化温度，奥氏体化之后的冷却速度，回火温度，回火时间），３个水平进行正交试验，确定了最佳热处理制度。
然后以最佳热处理制度处理一批试样，测定了室温拉伸性能、室温冲击韧性、６００℃瞬时拉伸性能和６００℃持久拉伸性能。
另外，为了研究高温强化机理，着重研究了最佳正火条件下，回火温度对试验钢组织的影响。
为此，用光学显微镜和电子显微镜观察组织，以电子衍射法分析析出相的结构，并以能谱分析法确定了相的成分。
２试验结果
２．１机械性能正交试验结果，热处理制度对试验钢的室温拉伸性能、室温冲击韧性和６００℃瞬时拉伸性能的影响，如表１所示。
正交试验显著性分析结果如表２所示。
由表可知，在试验条件范围内，奥氏体化温度和冷却速度对机械性能的影响一般来讲不显著；而回火温度和回火时间对机械性能的影响有的稍显著，有的显著。
综合分析试验结果，试验钢的最佳热处理制度为在１０５０Ｃ奥氏体化ｌｈ，空冷，然后在７８０Ｃ回火ｌｈ。
按此制度处理的试验钢性能为室温σb７１５ＭＰａ，δ5２４．４％，，Ψ７４．６％，，Ａk v１５０J；６００℃σ0.2３００ＭＰａ，σb３４０ＭＰａ，δ5３５．０％，Ψ８７．０％。
２．２显微组织
２．２．１正火试样显微组织试验钢正火（１０５０Ｃ，ｌｈ）试样显微组织如图表１。
由图可知，试验钢正火组织主要是有大量位错缠结的板条状马氏体，另外还有少量自回火板条状马氏体和少量未溶碳化物。
２．２．２因火试样光学显微组织正火之后在不同温度回火（ｌｈ）试样用光学显微镜观察发现，马氏体的板条形貌一直保持到４００℃，在更高的温度回火的试样，马氏体的板条状形貌逐渐消失，但是直至７８０Ｃ回火试样仍有部分板条状形貌隐约可见，如图Ｚａ所示。
另外，７００Ｃ回火试样，用光学显微镜可观察到马氏体分解析出的细小碳化物。
当回火温度升高到８００ｏＣ，可明显地观察到析出的碳化物。
２．２．３回火试样电子显微组织用电子显微镜观察发现，在４００Ｃ以下回火试样马氏体板条完整，板条边界清晰可见，板条内有大量缠结的位错。
５００℃和６００℃回火试样马氏体板条仍较完整，位错密度仍然相当大。
７００℃回火试样仍然是板条状马氏体，但有的板条边界不太清楚，位错密度降低，位错缠结形成的胞状结构胞壁变薄。
７８０℃回火试样位错密度进一步降低，可见，在５００’Ｃ以下回火试样中析出相为平行排列的针状碳化物，它分布在马氏体板条内。
随着回火温度的提高，碳化物形状由针状变为粒状或杆状，板条界面上亦有析出。
回火温度在５００℃以下，析出相为Ｍ6Ｃ型碳化物，６００℃回火时析出相为Ｍ2３Ｃ6型碳化物，７８０Ｃ回火试样中除Ｍ23Ｃ6型碳化物之外，还有ＭＣ型碳化物。
能谱分析证明，Ｍ6Ｃ型碳化物中Ｍ主要是Ｆｅ，另外还有少量Ｃｒ；而在Ｍ23Ｃ6型碳化物中Ｍ主要是Ｃｒ和Ｆｅ，另外还有Ｍ。
和Ｖ。
随着回火温度的提高，Ｍ2３Ｃ6中Ｃｒ／Ｆｅ比值稍有增加。
在７８０℃回火析出的ＭＣ型碳化物中，Ｍ主要是Ｖ，另外还有Ｃｒ、Ｎｂ、
２．３持久拉伸性能和时效组织试验钢以最佳工艺进行热处理的试样，在６００’Ｃ做持久拉伸试验，其试验数据位于外国同类钢的持久拉伸性能数据带内。
６００℃，１０5ｈ持久强度极限为１３０ＭＰａ。
６００℃１４２３ｈ时效组织仍然有板条束形貌，并且胞状结构也明显可见。
２．４讨论根据试验结果粗略计算，正火后７８０℃回火的试验钢基体中Ｃｒ含量为９．２３％，固溶强化
和抗高温氧化是Ｃｒ在钢中很重要的作用之一。
正火试样在５００℃以下回火时析出含Ｃｒ的Ｍ。
Ｃ型碳化物。
在６００Ｃ以上回火时，Ｃｒ的扩散能力显著增加，析出以Ｃｒ为主的Ｍ23Ｃ6型碳化物。
而在７８０℃回火时除了Ｍ23Ｃ6之外由于Ｎｂ和Ｖ的扩散能力明显地增加，析出以Ｖ为主的ＭＣ型碳化物，其尺寸细小，稳定性极好。
Ｖ和ＭＯ溶入以Ｃｒ为主的Ｍ2３Ｃ6中，提高其稳定性。
７８０℃回火试样经６００℃时效１４２３ｈ后，碳化物类型没有变化，尺寸变化甚小。
所以Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ在试验钢中碳化物析出强化效果显著。
试验钢正火形成的板条状马氏体内存在大量位错缠结而形成的胞状结构。
在７８０’Ｃ回火时，胞内位错密度降低，并且胞壁上的位错规整化而变薄，成为很多较规整而清晰的胞状结构，它们在６００’Ｃ时效１４２３ｈ之后仍清晰可见。
因此，位错对试验钢高温性能也有益。
试验钢高温性能好、持久强度高的主要原因是合金元素Ｃｒ的固溶强化和位诸强化以及Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、Ｎｂ等元素的碳化物析出强化。
３结论
３．１试验钢最佳热处理制度为１０５０℃加热ｌｈ，空冷；７８０℃加热ｌｈ，空冷回火。
这样处理的试验钢具有很高的强度和良好的塑性、韧性。
３．２试验钢正火组织主要是具有大量位错缠结的板条状马氏体，另外还有少量自回火板条状马氏体和末溶碳化物。
它经７８０Ｃ回火仍保持板条状形貌，且具有大量清晰的胞状结构，回火析出相为Ｍ23Ｃ6和ＭＣ型碳化物。
３．３试验钢具有很高的高温瞬时强度和持久强度，其强化机理有合金元素的固溶强化和位错强化以及Ｍ23Ｃ6和ＭＣ型碳化物的析出强化。