对燃煤电厂而言，提高主蒸汽管的温度以及压力，电厂的热效率也会相应提高。近年来在世界范围内开展了对蒸汽高温高压化的研究，以提高火力发电锅炉的效率。锅炉蒸汽条件的最终目标值是649℃、35.2MPa的超超临界压力。由于奥氏体不锈钢存在热膨胀系数过大、热导率小造成的钢管内表面蒸汽氧化皮剥落，一定环境诱发应力腐蚀开裂以及低热导率等问题，铁素体钢比奥氏体不锈钢有更低的热膨胀系数和更高的导热系数，因此，迫切希望有一种高强度铁素体钢能取而代之。
由日本新日铁研制的铁素体钢P92（NF616）满足了电厂的要求。该钢在P91的基础上对成分做了进一步完善改进，采用复合-多元的强化手段，适当降低了Mo含量至0.30～0.60%,增加了1.50%～2.00%的W，提高了使用温度，使钢的持久强度得以提高，可用于蒸汽温度高达625℃的锅炉外部零件，如管道和集箱等。
目前国外的特纳、V&M等国际知名钢管企业已经开始批量生产P92；东锅已经开始对北方重工生产的P92进行持久试验等评审，但是北方重工采用锻造镗孔工艺进行制造，该工艺成材率低、能耗大，只适合于制造大口径、径厚比小的P92。天津钢管集团股份有限公司的PQF轧机和920旋扩机组适合生产高附加值、大口径、大壁厚的钢管，而高压锅炉管P92是非常适宜的品种之一。
目前日本和欧洲均有厂家在生产P92钢管，其供货状态为正火+回火，金相组织为回火马氏体或回火索氏体。P92钢管的化学成分见表1。
表1 P92 钢管的化学成分(wt%)
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C |
Si |
Mn |
P |
S |
Ni |
Cr |
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0.07～0.13 |
≤0.50 |
0.30～0.60 |
≤0.020 |
≤0.010 |
≤0.40 |
8.50～9.50 |
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Mo |
Al |
V |
N |
W |
Nb |
B |
|
0.30～0.60 |
≤0.04 |
0.15～0.25 |
0.03～0.07 |
1.5～2.00 |
0.04～0.09 |
0.001～0.006 |
Cr可提高钢的耐高温腐蚀及高温抗氧化能力；Mo为铁素体稳定元素；W可提高高温强度和蠕变断裂强度；Ni可改善焊缝的冲击韧性；Nb、V和N形成碳氮化物弥散沉淀强化；B的加入则起到了晶界强化作用。
P92钢的常规力学性能见表2。
表2 P92 钢的常规力学性能
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屈服强度Re1/MPa |
抗拉强度Rm/MPa |
断后伸长率A/% |
硬度 |
压扁系数 |
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≥440 |
≥620 |
≥20（纵） ≥13（横） |
≤250HB/25HRC |
0.07 |
目前P92钢管已经广泛应用于620℃超超临界机组的主蒸汽管道等高温、高压的压力管道，并且没有可替代的材料，因此其应用前景广阔，需求量大，附加值高，经济效益也相当可观。（余冶）
