北满特钢P92钢的研发初期,钢中组织经常出现δ-铁素体、夹杂物超标和成分不均等现象,并存在表面裂纹等缺陷。本研究针对P92钢中δ-铁素体含量超标的现象,开展技术攻关,通过电炉炼钢试制、中频感应炉炼钢成分优化以及实验室条件下的微观组织观察和力学性能测试,研究了 P92钢中δ-铁素体的形成因素,提出了 P92钢生产过程中δ-铁素体含量的控制细节;分析了 P92钢的显微组织和力学性能,制定了最佳热处理工艺;摸索了 P92钢的热塑性和冷塑性参数,确定了 P92钢的最佳塑性变性区,为P92钢的实际生产提供了指导依据。研究结果表明:(1)P92钢的化学成分控制不合理,是导致钢中出现δ-铁素体组织的主要因素;合理控制P92钢的Cr当量和Ni当量,可以减少或消除P92钢中的δ-铁素体组织。(2)随着加热温度的升高,P92钢中δ-铁素体组织呈现聚集增长趋势;锻造加热温度控制在1200℃以下,可以避免钢中δ-铁素体的长大。(3)确定了 P92钢的最佳热处理工艺,本文试验条件下,P92钢在1050℃正火+760℃回火时,具有最佳的强韧性匹配。(4)1050～1150℃是P92钢的最佳塑性变形区间。P92钢在1050～1150℃、变形速率在10～40 S-1条件下进行塑性变形,可以避免锻造过程中产生裂纹缺陷。(5)在625℃、加载应力100 MPa条件下,P92钢经11000小时高温拉伸后仍未断裂,表明P92试验钢良好的高温持久性能。根据外推法得到P92试验钢10万小时下的高温持久强度为99.1 MPa,超过ASME CODE CASE 2179-6推算出的87.4 MPa。