91材料熱處理后的硬度標準因具體應用場景和工藝要求而異，其硬度值需控制在合理范圍內以確保材料性能。，通常情況下，P91材料熱處理后的硬度值在180 - 250HB之間，例如在一些常規的管道應用中，若硬度低于180HB可能無法滿足使用要求，而高于250HB則可能影響材料的韌性等其他性能，在實際生產中，需根據具體的產品規格、使用環境等因素，通過合理的熱處理工藝來精確控制硬度。

P91材料熱處理后的硬度標準

熱處理對P91材料硬度的影響

P91是一種馬氏體Cr-Mo鋼，通過加入V和Nb微合金元素，并控制N含量，在焊態下含有新鮮馬氏體。這種未回火的馬氏體硬且脆，韌性差，且有應力腐蝕裂紋傾向。因此，對P91焊后進行適當的回火處理是獲得所需工作性能的必要步驟。

熱處理過程中的硬度變化

正確的熱處理將會形成沉淀碳化物(M23C6)和富V和Nb的碳化物，使得焊縫和母材的硬度介于200VHN和270VHN之間，同時保持充分的韌性，即在20℃時高于27J(20 ft-lb)。這一硬度范圍確保了材料的強度和韌性的良好平衡。

熱處理參數的選擇

LMP（拉森米勒參數）是表示熱處理時間和溫度組合特性的指標，對消除應力的熱處理溫度有效。LMP值介于圖2中兩條垂直虛線之間的PWHT（壓力容器熱處理）能夠形成良好的材料性能，需要的熱處理區間以750℃/2h(即LMP=20.8)作為下限，以770℃/10h(即LMP=21.9)作為上限。

不同標準和規范下的硬度要求

國內標準

• GB50517-2010《石化金屬管道工程施工質量驗收規范》：規定的硬度標準為≤241HB。
• 電建DLT869-2012《火力發電廠焊接技術規程》：要求的硬度約為241HB。

國際標準

• ASMEA335-2017《高溫用無縫鐵素體合金鋼公稱管》：規定的硬度范圍為～250HB。

特定行業規范

• 浙石化業主工程規范：對P91焊接接頭的要求為190～300HB。

熱處理后的硬度測試方法

便攜式硬度測試

便攜式硬度測試在檢查熱處理后P91狀態時非常有用。通常，母材、焊縫和熱影響區都需要進行硬度測試。然而，考慮到探頭的尺寸，測試狹窄的熱影響區并不容易。一種方法是只測試焊縫和母材的硬度，這兩個區域能夠很容易地區分開來。

實驗室硬度測試

實驗室硬度測試提供了更高的準確性，適合進行詳細的數據分析和比較。在進行實驗室硬度測試時，需要注意測試區域的表面處理情況，確保測試結果的可靠性。

注意事項

• 熱處理溫度和時間的選擇：熱處理溫度高于焊縫和母材的下臨界點A1，并跟隨快冷，會導致硬度較高；高于下臨界點A1的熱處理將會破壞材料性能。
• 硬度測試的準確性：便攜式硬度測試的準確性低于實驗室測量結果，不當操作測量設備、測試區域表面處理不良等因素都可能導致不準確的結果。

綜上所述，P91材料熱處理后的硬度標準主要取決于具體的應用需求和相關標準規范。通過合理的熱處理工藝和嚴格的硬度測試，可以有效提升P91材料的性能和應用范圍。

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