10Cr9Mo1VNb
马氏体耐热钢（T91/P91）
钢马氏体耐热钢（9Cr）耐热钢（锅炉与高温承压用）
数据完整度
81
T91/P91 是 9Cr-1Mo 系加 V、Nb、N 微合金化的马氏体耐热钢 靠 M23C6 与 MX 两类析出相钉扎位错 金属壁温可用到 600℃ 而许用应力约为 T22（2.25Cr-1Mo）的两倍 —— 这是 1980 年代以后电站锅炉能把蒸汽参数从亚临界推到超临界的关键材料。★ 工程上三条红线：① 焊接必须预热 200~250℃ 并控制层间温度 ≤300℃；② 焊后必须降温到 100~150℃ 保温让马氏体转变完全 再立即回火 否则残余奥氏体在回火后转变为新鲜马氏体 硬度超标且脆；③ 冷变形后必须重新正火+回火 不允许只做去应力退火。
别名 / 旧代号10Cr9Mo1VNb#9Cr1MoVGrade 91P91SA213 T91T91
- 典型用途
- 超临界锅炉过热器 再热器 主蒸汽管道 集箱 汽轮机高中压转子
- 英文名
- 10Cr9Mo1VNb 9Cr-1Mo-V-Nb (T91/P91)
GB/T 5310-2017
相近牌号
按需求找更多 →按已录入性能数据的属性指纹计算，仅供初筛
怎么读数值：≥ / ≤标准保证值，可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值，仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数
关键性能速览
取默认状态下的最优口径；带 ≥ / ≤ 的是标准保证值，其余为典型值或实测值- 弹性模量 E
- 206.0 GPaD
- 泊松比 ν
- 0.29D
- 密度 ρ
- 7.85 g/cm³D
- 规定塑性 Rp0.2
- 415MPa
- 抗拉强度 Rm
- ≥585MPaB正火 1040~1080℃ + 回火 730~780℃
- 断后伸长率 A
- 20 %
热处理状态与交货状态
NT默认
工艺
正火
说明
T91 必须以正火+回火态交货；★ 不可用「淬火+回火」替代 正火才能保证 δ-铁素体含量受控
力学性能
弹性模量 E206GPa
温度升高显著下降
室温弹性模量 手册族通用参考值
泊松比 ν0.29
工程通用假设值 非该牌号实测
规定塑性延伸强度 Rp0.2≥415MPa
★ 仅室温短时拉伸 非设计许用值；锅炉选材依据是 10 万小时持久强度与抗蒸汽氧化性能 高温长时数据须查标准附录或 ASME BPVC Section II Part D
室温规定塑性延伸强度下限（标准保证值）
抗拉强度 Rm≥585MPa
★ 仅室温短时拉伸 非设计许用值；锅炉选材依据是 10 万小时持久强度与抗蒸汽氧化性能 高温长时数据须查标准附录或 ASME BPVC Section II Part D
室温抗拉强度下限（标准保证值）
断后伸长率 A≥20%
断后伸长率下限（标准保证值）
硬度≤250HBW
布氏硬度上限（标准保证值）
冲击吸收能量 K≥27J
室温夏比 V 型冲击吸收能量下限
物理性能
密度 ρ7.85g/cm³
成分波动可引起 1~2% 差异
热性能
导热系数 k45W/(m·K)
室温导热系数 手册族通用参考值
比热容 cp460J/(kg·K)
比热容 20℃
线膨胀系数 α12×10⁻⁶/K×2
★ 典型值 非标准保证值
20~600℃ 平均线膨胀系数典型值
20~100℃ 平均线膨胀系数
熔化温度范围1500C
熔点（近似区间）
电性能
电阻率 ρe17μΩ·cm
电阻率 20℃
化学成分（熔炼分析）
含量单位为质量分数 %
| 元素 | 最小 % | 最大 % | 典型 % | 类型 | 置信 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C | 0.08% | 0.12% | — | 规定元素 | B | C 熔炼分析规定区间 |
| Cr | 8% | 9.5% | — | 规定元素 | B | Cr 熔炼分析规定区间 |
| Mn | 0.3% | 0.6% | — | 规定元素 | B | Mn 熔炼分析规定区间 |
| Mo | 0.85% | 1.05% | — | 规定元素 | B | Mo 熔炼分析规定区间 |
| N | 0.03% | 0.07% | — | 规定元素 | B | N 熔炼分析规定区间 |
| Nb | 0.06% | 0.1% | — | 规定元素 | B | Nb 熔炼分析规定区间 |
| Si | 0.2% | 0.5% | — | 规定元素 | B | Si 熔炼分析规定区间 |
| V | 0.18% | 0.25% | — | 规定元素 | B | V 熔炼分析规定区间 |
| Al | — | 0.02% | — | 残余元素 | B | Al 上限 0.02% |
| Fe | — | 余量 | — | 余量元素 | B | Fe 余量（基体元素） |
| Ni | — | 0.4% | — | 残余元素 | B | Ni 上限 0.40% |
| P | — | 0.02% | — | 残余元素 | B | P 上限 0.020% |
| S | — | 0.01% | — | 残余元素 | B | S 上限 0.010% |
工艺适用性
「适用」= 常规设备即可做；「受限」= 能做但需附加条件；「不宜」= 技术上可行但不推荐；「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立，收起在下方。
共 16 项工艺适用10受限3不涉及3
冷成形（冷镦/冷挤压）受限
工艺参数
弯管须加热到 750~900℃ 热弯 或冷弯后立即重新正火+回火
预期效果
可成形管件
限制
★ 冷变形引入的位错与残余应力在 600℃ 服役时会加速蠕变损伤 冷弯后不做完整热处理是爆管主因之一
置信
C
锻造适用
工艺参数
始锻 1100~1250℃、终锻 ≥800℃
预期效果
细化晶粒、压实组织、流线分布提升疲劳性能
限制
终锻温度过低会开裂
置信
D
退火适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 炉冷（完全退火）
预期效果
软化、改善切削加工性、消除内应力
限制
冷却慢、周期长、成本高于正火
置信
D
正火适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 保温透烧后空冷；大截面件需强制风冷保证组织
预期效果
细化晶粒 均匀组织 消除带状偏析 为最终热处理做准备
限制
截面 >100mm 时心部冷速不足 易出现网状铁素体
置信
C
调质（淬火 + 高温回火）适用
工艺参数
淬火 + 500~650℃ 高温回火（调质）
预期效果
回火索氏体，强度与韧性匹配最佳
限制
★ 回火温度对性能影响极大，不可混用
置信
D
球化退火受限
工艺参数
Ac1 上下循环或等温球化
预期效果
碳化物球化，进一步软化、改善冷成形
限制
中碳钢球化必要性低于高碳工具钢
置信
D
去应力退火适用
工艺参数
550~650℃ 保温 1~2h/25mm 后随炉缓冷至 300℃ 出炉
预期效果
消除焊接与切削残余应力 稳定尺寸 降低应力腐蚀倾向
限制
对已调质件需确认回火温度高于去应力温度 否则会降低基体强度
置信
C
回火适用
工艺参数
150~650℃ 按目标硬度选择，保温 1~2h
预期效果
消除淬火应力、调整硬度与韧性
限制
200~350℃ 一类回火脆性；含 Mn 钢 450~650℃ 缓冷有二类回火脆性，建议回火后快冷
置信
D
电弧焊受限
工艺参数
预热 200~250℃ 层间温度 ≤300℃ 用低氢焊材（AWS ER90S-B9）；★ 焊后必须降温至 100~150℃ 保温 1h 待马氏体转变完全 再立即进行 730~780℃ 回火
预期效果
可得到与母材等强的接头
限制
★ 三条红线：① 焊后直接升温回火会残留奥氏体 回火后转变为新鲜马氏体 硬度超标且脆；② 冷变形量 >5% 必须重新正火+回火 不允许只做去应力退火；③ 与奥氏体钢对接须用镍基填充金属（ENiCrFe-3）过渡 否则热膨胀失配导致早期开裂
置信
C
磨削适用
工艺参数
砂轮磨削
预期效果
淬硬件的主要精加工手段，高精度低粗糙度
限制
注意磨削烧伤与磨削裂纹，需充分冷却
置信
D
切削加工适用
工艺参数
硬质合金刀具 粗加工 vc=100~180m/min 精加工 200~250m/min 乳化液冷却
预期效果
常规车铣钻削均可 表面质量良好
限制
硬度 >300HBW 时需先退火；黏性大时宜选涂层刀片
置信
C
感应淬火适用
工艺参数
高频/中频加热至 Ac3 以上后喷水冷却
预期效果
表面 HRC 50~58 淬硬层 1~5mm，心部保持韧性
限制
需先正火或调质做预处理；形状复杂处易开裂
置信
D
喷丸强化适用
工艺参数
钢丸/陶瓷丸，覆盖率 >98%，阿尔门强度 0.1~0.6mmA
预期效果
引入表面压应力，显著提高疲劳寿命
限制
对表面粗糙度有不利影响
置信
D
另有 3 项工艺对本材料不涉及（淬火、阳极氧化、渗碳）展开 ›
- 淬火热处理承压耐热钢以正火+回火或固溶态使用 不采用淬火+低温回火
- 阳极氧化表面处理阳极氧化是铝、钛等阀金属的表面处理工艺，钢铁不适用
- 渗碳化学热处理高温承压件不渗碳 渗碳层在服役温度下会退化并成为裂纹源
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改