為了提高電廠熱效率和保護環(huán)境，許多國家正在發(fā)展建設(shè)蒸汽溫度在600℃和壓力超過27MPa的超超臨界（USC）燃煤發(fā)電站。蒸汽溫度提高到600℃以上，效率可提高45%。近年來開發(fā)了許多適于超超臨界（USC）應(yīng)用的新型電站鋼，包括T92（9Cr0.5Mo2WVNb）馬氏體鋼和HR3C（TP310HCbN）奧氏體鋼。

二十世紀九十年代后期，為了提高高溫性能，對T91（9Cr1MoVNb）進行化學(xué)成分改良開發(fā)出T92鋼。該鋼被稱為NF616（ASTM標準為A213），且含有0.5%Mo、1.8%W，以及添加了少量的Nb、V和B。600℃時T92的蠕變強度比T91高約10～20%。HR3C是從TP310奧氏體鋼發(fā)展來的，因其含Cr高而具有優(yōu)良的抗高溫腐蝕和抗蒸汽氧化。因此，HR3C廣泛地應(yīng)用于超超臨界鍋爐中服役環(huán)境最嚴峻的過熱器和再加熱器。通常，T92用作聯(lián)接過熱器和再加熱器的管道，必然存在與HR3C之間的異種鋼焊接，這些焊接的完整性對服役中的超超臨界（USC）有相當重要的作用。許多研究表明蠕變是異種鋼焊接接頭失效的主要因素。于是，對于不同的異種鋼焊接接頭，蠕變斷裂機理是不同的。對T92/HR3C異種鋼焊接接頭而言，以前很少有研究。所以，研究高溫下T92/HR3C異種鋼焊接接頭的蠕變機理十分必要。

研究使用的兩種基本材料是：T92（40外徑×8.4mm厚度）、HR3C（48.26外徑×10.16mm厚度）。熱處理條件是：1）T92：1050℃×20min（正火）+760℃×60min（回火）；2）HR3C：1110℃固溶處理。T92/HR3C焊接接頭使用氣體鎢極弧焊，用純氬氣（Ar）作為保護氣體、AWSERNiCr-3（相當與INCONEL82/182）作為填充材料。焊接后對焊接接頭在760～770℃進行熱處理以降低焊接殘余應(yīng)力。

按照ASTME139-06，在625℃下，以110、120、130、140、150、160和180MPa應(yīng)力進行蠕變試驗。試驗結(jié)果表明：蠕變斷裂機理和應(yīng)力有關(guān)。當應(yīng)力≥140MPa，斷裂位置在T92基礎(chǔ)材料處，并且由相鄰韌窩的聯(lián)接引起穿晶斷裂。對應(yīng)力＜140MPa，斷裂位置在T92粗晶熱影響區(qū)和長大的M23C6顆粒處，以及晶界Laves相（Fe2（W，Mo））析出導(dǎo)致晶間斷裂。（心遠）