鍋爐機組參數的提高依賴于新型鋼材的出現。世界各國在六十年代有過提高機組參數的嘗試，后因為鋼材問題又都陸續將參數退回到了540℃左右這一典型參數。直到九十年代，以T/P91鋼為標志的新型耐熱鋼的出現，機組參數的提高才成為可能。這些新型耐熱鋼的出現，是焊接工作者的新課題。 我國電站中應用新型9Cr-1MoVNb鋼（P91）在九十年代中期，經過十余年的摸索，對該鋼材的焊接有了較深刻的了解，據此也認識到新型耐熱鋼的一些焊接特點，為我國鍋爐機組參數的提高積累了一些經驗。2006年投產的華能浙江玉環發電廠單機容量1000MW超超臨界火力發電機組中，除去T/P91鋼外，還使用了P92鋼、Super304H鋼、HR3C鋼等，其中，Super304H鋼和HR3C鋼屬于奧氏體耐熱鋼，其焊接只局限在鍋爐制造廠，鍋爐安裝現場焊接工作中焊接T/P91鋼和P92鋼都屬于鐵素體耐熱鋼，是目前電力行業焊接工藝進步和取得突破的重點，以下簡單介紹它們的焊接。 1、T/P91鋼的焊接 T/P91鋼是ASME標準SA213-T91/SA335-P91鋼的簡稱，是八十年代美國的樹嶺試驗室開發的新型耐熱鋼，稱為9Cr-1MoVNb鋼。9Cr-1MoVNb鋼的焊接經我國電力行業多年的研究與應用，其性能與焊接特點有以下幾點： （1）對焊接熱輸入極為敏感。 9Cr-1MoVNb鋼的焊接過程的熱輸入包括兩方面，即預熱和層間溫度、焊接熱輸入量。①預熱和層間溫度，理論上應保證在300℃以下，實際焊接中控制得更低些為好。有資料證明，預熱和層間溫度對焊接接頭的室溫沖擊韌性關系密切，當保持在350~380℃時，室溫沖擊值在28~50J之間；而保持在250℃左右時，室溫沖擊值可以達到60~100J（標準值為41J）。②焊接熱輸入量（舊稱焊接線能量），應該控制在25J/cm以下，當焊接熱輸入量大于此值或更高時，室溫沖擊值將不會達到41J的標準。 （2）對焊接熱處理敏感。 9Cr-1MoVNb鋼的合金元素含量較高，需要進行焊后熱處理，標準規定熱處理溫度為760℃±10℃。由于9Cr-1MoVNb鋼是多元素強化，該鋼理論AC1溫度在800~830℃之間，其下限距標準規定熱處理溫度上限比較接近，熱處理過程的允許偏差就有可能超過鋼材的AC1溫度。與此同時，在9Cr-1MoVNb鋼焊接接頭的熱處理工作中，還有焊接材料的AC1溫度問題同樣影響接頭性能，現有的焊接材料為了獲得較好的工藝性能和較好的接頭塑韌性，都在材料中加入鎳，鎳元素是擴大奧氏體區元素，會降低焊縫的AC1溫度，使熱處理更具危險。實踐證明，當焊后熱處理溫度超過AC1溫度時，室溫沖擊韌性急劇下降，沖擊值甚至有不到10J的情況。 （3）不同焊接材料獲得的結果懸殊。電力行業應用9Cr-1MoVNb鋼已經多年，前期使用的焊接材料幾乎都靠進口，主要有英國的曼徹特、德國的蒂森、日本的神鋼、法國的薩福、瑞士的奧林康和奧地利的伯樂等，近年來，國家電力建設研究生產的“科建牌”也在應用，上海電力修造總廠也生產出9Cr-1MoVNb鋼使用的焊接材料。經驗證明，這些焊接材料的性能懸殊很大，特別是AC1溫度差別很大，這就要求焊接工作者一定要關注這一點，特別是選定焊接材料后，一定要研究廠家的說明書，否則，焊接接頭發生問題的責任將要自己承擔。如某進口焊接材料熱處理溫度在 760℃時，恒溫4小時；750℃時，恒溫8小時，這一參數與DL/T869-2004 火力發電廠焊接技術規程推薦的參數相差很多。 （4）改變了焊接觀念。 在焊接常規耐熱鋼時，預熱和層間溫度和焊接熱輸入量是重要參數，但對材料沖擊韌性的影響，遠不如新型耐熱鋼這樣大。這種情況的出現，使焊接工藝的概念有了根本性的變化。過去談到焊接工藝，往往指焊接操作工藝，今天的新型耐熱鋼焊接工藝，往往與操作工藝無關，而主要指對焊接參數和工藝要求。與此同時，焊接檢驗的觀念也帶來變化，即：經過焊接檢驗合格的焊接接頭，其性能不見得是合格的。也就是說，當焊接或焊后熱處理參數出現問題時，導致的焊接接頭室溫沖擊韌性不合格是不能被現有的焊接檢驗手段在現場檢測出來的。所以，新型耐熱鋼的焊接過程在現代質量管理中被稱為“需要確認的過程”，這種過程的實現必須進行焊接質量影響因素的預先鑒定和確認，包括人、機、料、法、環諸方面，這種“預先”也就是指焊接質量控制的時機必須提前，必須實施全過程控制。 9Cr-1MoVNb鋼的焊接在電力行業有較為完整的依據和標準，即：二○○二年十月國家電力公司電源建設部頒發的《T91/P91鋼焊接工藝導則》和DL/T869-2004火力發電廠焊接技術規程。 2、P92鋼的焊接 繼T/P91鋼以后，日本于九十年代開始對T/P91鋼實施改進，以期進一步提高蠕變斷裂強度和使用溫度，1996年至1998年開發出了9Cr-0.5Mo-2W為主要成分的NF616鋼，后納入ASTM和ASME標準。在ASTM中，NF616鋼的編號為ASMESA213T92、ASMESA335P92，在歐洲的編號為X10CrMoWVNb9-2，在日本的編號為STBA29和STPA-29。 與T/P91鋼相比，它們的抗腐蝕性和抗氧化性相同，但是具有更高的高溫強度和蠕變性能。與TP347H相比，價格低廉，且熱膨脹系數小、導熱率高和抗疲勞性能強，可加工性和可焊性好。 自P92鋼納入ASME并進入火力發電設備領域以來，世界范圍內應用并不是很廣，歐洲九十年代只在丹麥和德國的5個發電廠有應用，而日本則只在三個發電廠應用。國內第一臺采用P92鋼的火力發電機組是浙江玉環發電廠，自此拉開我國應用P92鋼的序幕。截至今天，我國超超臨界火力發電機組的鍋爐聯箱和蒸汽管道幾乎都使用了P92鋼，國內的火電建設單位也有十幾家完成了焊接工藝評定。 由于合金元素含量近似，T/P92鋼的焊接特點、要求與T/P91鋼近似，但從目前進行的焊接工藝評定過程發現，T/P92鋼的焊接工藝裕度比T/P91鋼要小，對焊接參數的要求比T/P91鋼還要嚴格，也更要注意焊接和焊后熱處理參數的嚴格控制及焊接材料廠家的選定。