T/P91钢是一种新型的马氏体耐热钢,它是改进的9Cr1- Mo钢,其主要优点是低的热膨胀性,良好的导热性,加工性和抗氧化性,高的韧性和表面裂纹易被检测性,且在高温下有较高的蠕变和持久强度及许用应力,正适合各种大型电站锅炉及燃气轮机锅炉的电力机组部件,解决老机组锅炉由于使用12Cr1MoV或102钢材因超高温而造成的爆管现象,所以T91钢已成为世界各国普遍关注的钢种。本文通过正交试验、金相试验与力学性能试验的综合评定,筛选出最佳热处理工艺即:固溶温度控制在1030~1060℃;固溶时间控制在10~15min;高温回火工艺是30min内820℃或90min左右760℃。此结果可为T91管生产厂家及现场焊接热处理工艺制定者提供参考。本文通过模拟T91钢管的现场烧焊,对比了实际操作中可能出现的几种焊接工艺,并解决了工程实际中的焊缝热处理后硬度值偏低问题。试验结果显示:焊接参数的大小对焊缝及其热影响区的晶粒大小及焊缝柱状晶区占整个焊缝的截面积比成正比关系,但力学性能符合要求;焊缝热处理后硬度值偏低是由于里氏硬度检测仪在现场管道的检测上误差过大造成的;焊接过程中应严格按照规范操作,并在能正确完成施焊的情况下,尽量选择小的焊接参数(焊接参数过大会造成咬边等缺陷)和低的层间温度。本文通过模拟P91钢管的烧焊分析了焊缝金属中存在线状黑色阴影线问题。结果显示焊缝金相黑色阴影线是由于阴影线区域碳化物较密集,而碳化物与基体对腐蚀溶液的耐腐蚀性不一致造成的。黑色阴影线对接头的常温性能无不利影响,对产品的长期运行产生的影响,还需要进一步的研究。