T/P91是美国上世纪七十年代研制开发的火力发电厂锅炉蒸汽管道、集热箱、再热器、蒸汽导管等用热强钢,该钢具有高的许用应力,高的持久强度,高的蠕变抗力,高的疲劳强度,高的热导率,良好的焊接性,较好的抗蚀性,以及适中的价格。当今美、欧、日等先进国家的火力发电厂已普遍使用了T/P91钢,取得了良好的经济效益,良好的经济效益。我国于“十五”期间引进了该钢种,并进行了国产化研究与生产。通过测试采用不同参数热处理后材料的力学性能,以及组织结构分析,基本查明了影响T/P91钢性能的关键。研究结果表明：回火温度和时间的选择,直接影响最终组织和碳化物的形态与分布,从而导致了力学性能的差异。通过扫描电镜、透射电镜和金相显微镜等试验手段对断口、微观结构和组织进行了观察与分析。研究结果表明,该耐热钢的组织主要以M23C6碳化物为主的析出相,其中晶界上大量的细小弥散的第二相粒子对位错起到钉扎的阻碍的作用,晶内有弥散的V/Nb碳氮化合物MX(M为金属元素,X为非金属元素C、N等)起到沉淀强化作用,由于第二相的强化和合金元素的固溶强化作用,使得该耐热钢具有很好的强韧性、较高的持久强度。通过对冲击断口的宏观和微观分析,确定断口形貌为韧窝,并进行了失效分析。本文采用受约束蠕变孔洞生长模型计算了不同试验条件下T/P91钢的持久断裂时间,计算值与实测值相差不到2倍。在对模型修正后,计算得到的断裂时间与实际值更为接近,该模型可以用来估算T91钢高温服役条件下的持久断裂寿命。