随着我国电力和锅炉行业的飞速发展，对锅炉管坯的需求量呈现出逐年不断增长的趋势，由于P91（10Cr9Mo1VNb）钢表现出较高的抗氧化性和抗高温蒸汽腐蚀性，具有良好的冲击韧性和持久塑性等优异特点，得到了国内外学者广泛的关注。但是，P91钢的冶炼工艺质量稳定性较差，多次出现P、C、Al、N等化学成分超标、非金属夹杂物超标、钢锭过热、皮下气泡和裂纹、表面裂纹、退火出炉后炸裂、白点等严重质量问题，从而造成多炉废品。经过近年来的生产研究，化学成分超标、非金属夹杂物超标、皮下气泡、钢锭过热、白点等质量问题已经基本得到解决，而退火出炉后炸裂等质量问题仍经常发生，因此，如何提高P91钢锻造管坯的成形质量现已成为迫切需要解决的关键问题。本研究针对P91钢管坯表面开裂的问题进行了深入研究，对P91钢开展了不同工艺参数的热处理试验研究，对材料的裂纹形貌，显微组织状态进行了观察分析，对其力学性能（硬度）进行了测定。基于有限元数值模拟技术，采用ABAQUS模拟软件对P91钢热处理过程进行了模拟。结果发现：P91管坯炸裂是由于热处理炉炉膛温度分布不均匀所致，使处在远低于保温温度区域而进行加热的P91管坯在冷却时形成了马氏体组织而存在较大的残余应力，故出现炸裂。因此，适当提高退火温度至720℃补偿炉温的不均匀，加快奥氏体组织向铁素体组织的转变，避免马氏体组织的产生，杜绝P91管坯炸裂现象的发生。此外，由P91钢C曲线可知，该材料的Ac1为800-830℃之间，Ms点为380℃左右。且在670-800℃之间存在一个奥氏体向珠光体转变最快的区域，所以最终锻后退火温度选择在720±10℃，退火出炉温度控制在300℃以下，钢锭转移方式确定为热送。