P92钢管弯头组织差异原因分析

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2026.02.015

金属热处理 ›› 2026, Vol. 51 ›› Issue (2): 96-100.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2026.02.015

P92钢管弯头组织差异原因分析

闫敬明, 张骏, 周宁, 张建伟, 杨占君

中国大唐集团科学技术研究总院有限公司西北电力试验研究院材料研究所, 陕西西安 710021

收稿日期:2025-09-09 修回日期:2025-12-18 发布日期:2026-03-05
作者简介:闫敬明(1995—),男,助理工程师,硕士,主要研究方向为电厂金属失效分析及寿命评估,E-mail:604187995@qq.com

Causes analysis for microstructure difference of P92 steel pipe elbows

Yan Jingming, Zhang Jun, Zhou Ning, Zhang Jianwei, Yang Zhanjun

Institute of Materials Research, Northwest Electric Power Test Research Institute of China Datang Corporation Science and Technology Research Institute Co., Ltd., Xi'an Shaanxi 710021, China

Received:2025-09-09 Revised:2025-12-18 Published:2026-03-05

摘要/Abstract

摘要： 针对某基建现场两种不同组织(“细晶”马氏体与“粗晶”马氏体)的P92钢管弯头,为查明“细晶”马氏体组织出现的原因,对其热处理工艺进行了试验模拟,并对两种弯头的高温持久强度进行了对比。结果表明,正火温度是影响P92钢管马氏体组织粗细的决定性因素。热处理模拟发现,P92钢管弯头热加工成形后,恢复热处理时因正火温度低于标准规定值,导致出现“细晶”马氏体组织,且“细晶”马氏体组织的P92钢管弯头的高温持久强度低于“粗晶”马氏体组织。

关键词: P92钢管, 弯头, 显微组织, 热处理, 高温持久强度

Abstract: For two different microstructures ("fine-grained" martensite and "coarse-grained" martensite) of P92 steel pipe elbows at a infrastructure construction site, in order to find out the cause of "fine-grained" martensite microstructure, the heat treatment process was simulated and the high temperature creep rupture strength of the two elbows was compared. The results show that normalizing temperature is the decisive factor affecting the martensite grain size of P92 steel pipe. The heat treatment simulation finds that after hot working and forming of the P92 steel pipe elbow, the normalizing temperature is far lower than the standard specified value during the recovery heat treatment, resulting in the appearance of "fine-grained" martensite microstructure. Moreover, the high temperature creep rupture strength of the P92 steel pipe elbow with "fine-grained" martensite microstructure is lower than that of the "coarse-grained" martensite microstructure.

Key words: P92 steel pipe, elbow, microstructure, heat treatment, high temperature creep rupture strength

中图分类号:

TM62

闫敬明, 张骏, 周宁, 张建伟, 杨占君. P92钢管弯头组织差异原因分析[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 96-100.

Yan Jingming, Zhang Jun, Zhou Ning, Zhang Jianwei, Yang Zhanjun. Causes analysis for microstructure difference of P92 steel pipe elbows[J]. Heat Treatment of Metals, 2026, 51(2): 96-100.

参考文献

[1] 赵勇桃, 姜亚君, 鲁海涛, 等. 热处理对国外P92钢显微组织及晶粒度的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(9): 57-62.
Zhao Yongtao, Jiang Yajun, Lu Haitao, et al. Effect of heat treatment on microstructure and grain size of imported P92 steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2020, 45(9): 57-62.
[2] 彭杏娜, 丛相州, 彭先宽, 等. P92耐热钢弯头高温持久过程组织表征[J]. 金属热处理, 2025, 50(1): 230-235.
Peng Xingna, Cong Xiangzhou, Peng Xiankuan, et al. Characterization of microstructure of P92 heat-resistant steel elbow during high-temperature creep rupture process[J]. Heat Treatment of Metals, 2025, 50(1): 230-235.
[3] Lim R, Sauzay M, Dalle F, et al. Modelling and experimental study of the tertiary creep stage of Grade 91 steel[J]. International Journal of Fracture, 2011, 169(2): 213-228.
[4] 李新梅, 张忠文, 李华东, 等. 新型耐热钢P92焊缝金属微观组织研究[J]. 热加工工艺, 2014, 43(17): 192-194.
Li Xinmei, Zhang Zhongwen, Li Huadong, et al. Research on microstructure of weld metal of novel heat-resistance steel P92[J]. Hot Working Technology, 2014, 43(17): 192-194.
[5] 姜亚君. 国产P92钢管管高温热变形行为的研究[D]. 包头: 内蒙古科技大学, 2022.
[6] 赵勇桃, 张韶慧, 董俊慧, 等. 焊后热处理对P92钢管焊接接头组织及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2015, 40(7): 33-36.
Zhao Yongtao, Zhang Shaohui, Dong Junhui, et al. Effect of post welding heat treatment on microstructure and mechanical properties of P92 steel pipe welded joint[J]. Heat Treatment of Metals, 2015, 40(7): 33-36.
[7] Kim B, Jeong C, Lim B. Creep behavior and microstructural damage of martensitic P92 steel weldment[J]. Materials Science & Engineering A, 2008, 483: 544-546.
[8] 赵贤泰. 再热蒸汽热段无缝弯头研究与试制[J]. 辽宁工程技术大学学报, 2004(S1): 255-257.
Zhao Xiantai. Study and trial-production for repeating hot steam hot section without sewn elbow[J]. Journal of Liaoning Technical University, 2004(S1): 255-257.
[9] 崔忠圻, 覃耀春. 金属学与热处理[M]. 北京: 机械工业出版社, 2020.
[10] 田沛玉. GH738合金晶粒组织与力学性能的关联性[J]. 山东工业技术, 2017(11): 41-42.
[11] 宋余久. 金属的晶界与强度[M]. 西安: 西安交通大学出版社, 1988.
[12] 梁波, 武松, 郭洪飞, 等. 晶粒度对P92钢管室温强度和持久强度的影响[J]. 热加工工艺, 2020, 49(4): 17-20.
Liang Bo, Wu Song, Guo Hongfei, et al. Effect of grain size on room temperature strength and lasting strength of P92 steel pipe[J]. Hot Working Technology, 2020, 49(4): 17-20.

[1]	陈濛潇, 成卓, 钟勇. N含量对超高强双相钢DP980组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 112-117.
[2]	皮智敏, 黄宏锋, 柳明, 汝志强, 邱明, 韩昶, 李恩邦. Sc、Zr复合添加对Al-Mg-Si合金时效析出及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 126-135.
[3]	邱大卫, 刘记立, 李喜德, 刘维, 王昊宇. 不同预变形DD6单晶高温合金的再结晶临界残余应力[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 153-162.
[4]	许文兵, 周海安, 冯以盛, 张云山, 赵而团. 基于不同热处理工艺的弹簧钢性能及其板簧寿命预测[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 183-188.
[5]	侯晓辉, 闫俊伟, 帅美荣, 王建梅, 李保平, 苗建军. 二十辊轧机用Cr8钢冷轧辊的热处理工艺及合金化成分优化[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 204-210.
[6]	王朝峰, 金丹, 刘存波, 姜少宁, 林江海, 王海强, 刘代平, 田从丰. 工程机械用高强耐磨钢35MnB的热处理工艺优化[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 218-224.
[7]	王长波, 李欢欢, 保先恒, 王建泽, 惠洋, 马金元. 退火温度对新型铁素体不锈钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 245-250.
[8]	陈浩瀚, 蒋文天, 盖欣, 丁涛, 龚亚, 付超. 热处理工艺对增材制造Ti31钛合金微观组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 257-265.
[9]	梅国俊. 大规格风电螺栓钢42CrMoA的性能提升工艺[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 297-300.
[10]	谢芋江, 周培山, 文雄, 冷曼希. 新工科背景下AI赋能《金属材料及热处理》实验教学改革探索[J]. 金属热处理, 2026, 51(2): 340-346.
[11]	董国磊, 齐强强, 朱雪彤, 李震龙, 焦永星, 陈慧琴, 李荣斌. 镍基高温合金GH4169的晶粒长大行为[J]. 金属热处理, 2026, 51(1): 35-39.
[12]	雷灵修, 周家林, 杨慧慧, 黄高, 闫文青, 王琰琛. 退火处理对SLM成形316L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2026, 51(1): 71-78.
[13]	刘占彬, 高怡斐, 刘兰舟, 马亚鑫, 陈新, 栗伟通, 张敬敏, 李硕. M50轴承钢高温硬度与高温强度的关系[J]. 金属热处理, 2026, 51(1): 79-86.
[14]	包科杰, 赵强, 李月梅. 热变形温度对高强塑积汽车用中锰钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2026, 51(1): 116-123.
[15]	石晓辉, 乔语祺, 陈嘉彬, 乔珺威, 霍锋锋. 热机械处理工艺对ER8车轮钢组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2026, 51(1): 138-144.

P92钢管弯头组织差异原因分析

Causes analysis for microstructure difference of P92 steel pipe elbows

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价