火力发电厂高温承压部件如主蒸汽管道等使用的耐热钢,在上世纪70年代以前是铁素体钢2 1/4Cr-1Mo(即T/P22)和奥氏体钢TP304H(即18-8)为主。前者热导率高,线膨胀系数小,价格低廉,但热强性低,抗蚀性骚扰差,淬透性小,受抗氧化温度的影响,通常用于580度以下;后者热强性高,抗蚀性好,虽具有较高的抗氧化温度,但热导率低,线膨胀系数大,抗热疲劳能力低,且价格昂贵,通常只用于650度左右。能源转换效率随蒸汽温度的升高而提高,为提高能源转换效率而提高蒸汽温度就对热强钢提出了更高的热强性要求而又要较低的成本。
美国橡树岭国家实验室在燃烧工程公司的协助下,对现有9Cr-1Mo钢进行了加入少量V、Nb,并控制N的微合金化改进,取得了显著成功。改良型9Cr-1Mo强钢热强性好(达到了奥氏体水平),强韧性高,淬透性骚扰好(可空淬至200),可焊性良,热导率高,线膨胀系数小,抗蚀性和价格居于TP22和TP304H之间。该钢TP22和TP304H之间的空白,并于1980年开始了实际应用,效果优良,随后被ASTM、ASME纳入标准中并命名为T91,P91。数年之内就被美、欧、日等广泛应用以替代奥氏体钢和TP22钢,取得了良好的经济效益。我国在上世纪80年代中期引进该钢,并投入了试制。1995年该钢以“10Cr9Mo1VNb”牌号正式列入国家标准GB5310中。
