碳素(su)(su)結構鋼的強度性(xing)能隨著工作溫度的提高(gao)而急劇下降，其(qi)(qi)極限的工作溫度為(wei)350℃。在更高(gao)的溫度下必(bi)須采取含有(you)一(yi)定合(he)(he)金元素(su)(su)的合(he)(he)金鋼。這(zhe)些合(he)(he)金鋼統稱為(wei)耐熱鋼。它們(men)按照合(he)(he)金的成(cheng)分及其(qi)(qi)質量(liang)分數，具有(you)比普(pu)通(tong)碳素(su)(su)鋼高(gao)得多(duo)的高(gao)溫短(duan)時強度和持久強度。
耐熱鋼(gang)(gang)按其合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成分(fen)(fen)的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)數可分(fen)(fen)為低(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、中(zhong)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)和高合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素總質(zhi)量分(fen)(fen)數在5%以下的(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)統稱低(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)，其合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)系列(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)接結構用低(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)，為改(gai)善(shan)其焊(han)接性，碳的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)數控制在0.20%以下，某些合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成分(fen)(fen)較(jiao)高的(de)低(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)，標準規定的(de)碳質(zhi)量分(fen)(fen)數不高于0.15%.
這些低(di)合(he)金耐(nai)熱鋼通常以退火狀(zhuang)態或(huo)正火＋回火狀(zhuang)態供貨(huo)。
合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)總質(zhi)量分數在(zai)2.5%以(yi)下(xia)的(de)(de)低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼在(zai)供貨狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)具有(you)珠光體(ti)＋鐵素體(ti)組(zu)織，故(gu)也稱珠光體(ti)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼。合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)總質(zhi)量分數為3%~5%的(de)(de)低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼，在(zai)供貨狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)具有(you)貝氏體(ti)＋鐵素體(ti)組(zu)織，亦稱其為貝氏體(ti)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼。合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)總質(zhi)量分數為6%~12%的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼系列通(tong)稱中合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼。目前，用(yong)于焊接結(jie)構的(de)(de)中合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)系列有(you)：C-Cr-Mo、C-Cr-Mo-V,C-Cr-Mo-Nb、C-Cr-Mo-V-Nb、C-Cr-Mo-W-V-Nb等。這些中合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼必須以(yi)退火(huo)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)或正(zheng)火(huo)＋回火(huo)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)供貨，某些鋼也可(ke)以(yi)調質(zhi)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)供貨。
合(he)金(jin)總質量(liang)分(fen)數在(zai)10%以下的耐(nai)熱(re)鋼，在(zai)退(tui)火狀(zhuang)態下具有鐵素體＋合(he)金(jin)碳化(hua)物的組織(zhi)。在(zai)正(zheng)火＋回火狀(zhuang)態下，這些(xie)合(he)金(jin)鋼的組織(zhi)為鐵素體＋貝(bei)氏體，當(dang)鋼的合(he)金(jin)總質量(liang)分(fen)數超過(guo)10%時，其供貨狀(zhuang)態下的組織(zhi)為馬(ma)氏體，屬于馬(ma)氏體級耐(nai)熱(re)鋼。
合(he)金(jin)(jin)總質量分數(shu)高(gao)于13%的合(he)金(jin)(jin)鋼稱為高(gao)合(he)金(jin)(jin)耐熱(re)鋼，按其供貨狀態下的組(zu)織可分為馬氏(shi)體、鐵素體和奧(ao)氏(shi)體三種(zhong)。應用最(zui)廣泛(fan)的高(gao)合(he)金(jin)(jin)耐熱(re)鋼為鉻鎳奧(ao)氏(shi)體耐熱(re)鋼，其合(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(zai)常規熱電站、核動力裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)、石油精煉設(she)備、加氫(qing)裂化裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)、合成化工容器、煤化工裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)、宇(yu)航器械以(yi)及(ji)其他(ta)高溫加工設(she)備中(zhong)，保證(zheng)高溫高壓設(she)備長期工作的(de)可靠(kao)性和經濟性具有頭(tou)等重(zhong)要的(de)意義，為此應綜(zong)合考慮(lv)下列(lie)因素。
①. 常(chang)溫(wen)(wen)和高溫(wen)(wen)短時強度。
②. 高溫持久強(qiang)度和蠕(ru)變(bian)強(qiang)度。
③. 耐蝕性(xing)、抗氫能(neng)力(li)和抗氧化性(xing)。
④. 抗脆(cui)斷能力(li)。
⑤. 可加工性，包括冷、熱(re)成形(xing)性能，熱(re)切(qie)割性和焊(han)接性。
⑥. 經濟(ji)性。
