T91合金鋼管是鋼管的一種， T91鋼是美國國立像樹嶺實驗室和美國燃燒工程公司冶金材料實驗室合作研制的新型馬氏體耐熱鋼。

它是在 121MoV鋼的基礎上降低含碳量，嚴格限制硫、磷的含量，添加少量的釩、鈮元素進行合金化。根據ASTM213/A213M-85C,T91鋼的化學成份見表1。與T91鋼對應的德國鋼號為X10CrMoVNNb91，日本鋼號為HCM95，法國則為TUZ10CDVNb0901。表1 T91鋼的化學成份%

T91鋼的Ms點約為400℃，預熱溫度一般選在200～250℃。預熱溫度不能太高，否則接頭冷卻速度降低，可能在焊接接頭中引起晶界處碳化物析出和形成鐵素體組織，從而大大降低該鋼材焊接接頭在室溫時的沖擊韌性。

預熱溫度的下限從哈爾濱鍋爐廠所做過的插銷試驗可得到很好的說明。

插銷試棒采用T91鋼，直徑8 mm,深0.5 mm，底板采用13CrMo鋼，厚20 mm，試驗在不預熱、預熱150℃、預熱200℃、預熱250℃條件下進行。焊條采用J707。焊接電流為165～170 A，電弧電壓為21～267 V，試驗結果如表2所示。

表2 T91插銷試驗結果

試驗

條件 試樣

號 應力水平

MPa 斷裂時間

/min

不預熱 1 303.8 9 9

2 186 8 237

3 176.4 8.3 1440未斷

預熱150℃ 4 421.4 8.1 1260

5 354.8 120未斷

預熱200℃ 6 465.2 8.6 1440未斷

7 482.7 8.1 438

8 539 7.9 313

預熱250℃ 9 539 8.2 1440未斷

10 600 8.0 1440未斷

由上述試驗結果知，在不預熱條件下，T91鋼焊接接頭的臨界應力為176.4 MPa；預熱150℃時，臨界應力為354.8 MPa，為T91鋼常溫屈服極限415 MPa

85.4%；預熱200℃以上時，臨界應力大于460 MPa，超過了T91鋼常溫屈服極限。

由此，為避免T91鋼焊接時產生冷裂紋，預熱溫度必須不低于200℃，德國規定預熱溫度為180～250℃，美國CE公司規定預熱溫度為120～205℃。