碳(tan)素(su)結構鋼(gang)的(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)性(xing)能隨(sui)著工作(zuo)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)提高而(er)急劇下(xia)降，其(qi)極限的(de)(de)(de)工作(zuo)溫度(du)(du)(du)為350℃。在更高的(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)下(xia)必須采取含有一定合金元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)合金鋼(gang)。這些合金鋼(gang)統稱為耐熱鋼(gang)。它(ta)們按照合金的(de)(de)(de)成分(fen)及(ji)其(qi)質量(liang)分(fen)數，具有比普通碳(tan)素(su)鋼(gang)高得多的(de)(de)(de)高溫短時強度(du)(du)(du)和(he)持(chi)久強度(du)(du)(du)。

  耐(nai)熱(re)鋼(gang)按其(qi)(qi)合(he)金(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)的(de)質(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu)(shu)可分(fen)為低合(he)金(jin)(jin)(jin)、中(zhong)合(he)金(jin)(jin)(jin)和高(gao)合(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)。合(he)金(jin)(jin)(jin)元素總質(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu)(shu)在5%以下的(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)統稱低合(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)，其(qi)(qi)合(he)金(jin)(jin)(jin)系(xi)列(lie)有：C-Mo、C-Cr-Mo、C-Cr-Mo-V-Nb、C-Mn-V.C-Cr-Mo-V.C-Mn-Mo-V、C-Mn-Ni-Mo和C-Cr-Mo-V-Ti-B等。對焊(han)接結構用(yong)低合(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)，為改善其(qi)(qi)焊(han)接性(xing)，碳(tan)的(de)質(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu)(shu)控制在0.20%以下，某些合(he)金(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)較高(gao)的(de)低合(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)，標(biao)準規定的(de)碳(tan)質(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu)(shu)不高(gao)于(yu)0.15%.

  這些低合金耐熱鋼(gang)通常以(yi)退火狀態或正火＋回(hui)火狀態供貨。

  合(he)金總質量分數(shu)在2.5%以(yi)下(xia)的(de)低(di)合(he)金耐(nai)熱鋼(gang)在供貨(huo)狀態(tai)下(xia)具(ju)有珠光體＋鐵素(su)體組(zu)織，故也稱(cheng)珠光體耐(nai)熱鋼(gang)。合(he)金總質量分數(shu)為3%~5%的(de)低(di)合(he)金耐(nai)熱鋼(gang)，在供貨(huo)狀態(tai)下(xia)具(ju)有貝氏體＋鐵素(su)體組(zu)織，亦稱(cheng)其(qi)為貝氏體耐(nai)熱鋼(gang)。合(he)金總質量分數(shu)為6%~12%的(de)合(he)金鋼(gang)系列(lie)通稱(cheng)中(zhong)合(he)金耐(nai)熱鋼(gang)。目前(qian)，用于焊接結構(gou)的(de)中(zhong)合(he)金耐(nai)熱鋼(gang)的(de)合(he)金系列(lie)有：C-Cr-Mo、C-Cr-Mo-V,C-Cr-Mo-Nb、C-Cr-Mo-V-Nb、C-Cr-Mo-W-V-Nb等。這(zhe)些中(zhong)合(he)金鋼(gang)必須以(yi)退火狀態(tai)或正火＋回(hui)火狀態(tai)供貨(huo)，某些鋼(gang)也可以(yi)調質狀態(tai)供貨(huo)。

  合(he)(he)金(jin)總質量(liang)分(fen)數在(zai)(zai)10%以下(xia)的(de)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)，在(zai)(zai)退(tui)火狀態下(xia)具有(you)鐵(tie)(tie)素體(ti)＋合(he)(he)金(jin)碳化物的(de)組(zu)織(zhi)。在(zai)(zai)正火＋回火狀態下(xia)，這些合(he)(he)金(jin)鋼(gang)(gang)的(de)組(zu)織(zhi)為(wei)鐵(tie)(tie)素體(ti)＋貝氏體(ti)，當鋼(gang)(gang)的(de)合(he)(he)金(jin)總質量(liang)分(fen)數超(chao)過10%時(shi)，其供貨狀態下(xia)的(de)組(zu)織(zhi)為(wei)馬氏體(ti)，屬于馬氏體(ti)級耐(nai)熱鋼(gang)(gang)。

  合(he)(he)金(jin)(jin)總質(zhi)量分數高(gao)于13%的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)稱為高(gao)合(he)(he)金(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)，按(an)其供貨狀態下的(de)(de)組織可分為馬氏(shi)體(ti)、鐵素體(ti)和(he)奧(ao)氏(shi)體(ti)三種。應(ying)用最廣泛(fan)的(de)(de)高(gao)合(he)(he)金(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)為鉻(ge)鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)，其合(he)(he)金(jin)(jin)系列有：Cr-Ni、Cr-Ni-Ti,Cr-Ni-Mo、Cr-Ni-Nb、Cr-Ni-Nb-N、Cr-Ni-Mo-Nb、Cr-Ni-Mo-V-Nb、Cr-Ni-Si、Cr-Ni-Ce-Nb、Cr-Ni-Cu-Nb-V、Cr-Ni-Mo-Nb-Ti、Cr-Ni-Cu-W-Nb-N等。

  在常規熱電站、核動力裝(zhuang)置、石油精煉設(she)備、加(jia)氫(qing)裂化裝(zhuang)置、合成化工(gong)容器、煤(mei)化工(gong)裝(zhuang)置、宇航(hang)器械(xie)以及其他高溫加(jia)工(gong)設(she)備中，保證高溫高壓設(she)備長期工(gong)作的可(ke)靠性和經濟性具有頭等重(zhong)要(yao)的意義，為此(ci)應綜合考慮下列因素。

  ①. 常溫和(he)高溫短時強度(du)。

  ②. 高溫持久強度和蠕變強度。

  ③. 耐蝕性(xing)、抗氫能(neng)力和抗氧化(hua)性(xing)。

  ④. 抗脆斷能力。

  ⑤. 可加工性(xing)(xing)，包括冷、熱成形(xing)性(xing)(xing)能(neng)，熱切割(ge)性(xing)(xing)和焊接性(xing)(xing)。

  ⑥. 經濟性。