碳素結構鋼的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)性能隨著工作溫度(du)(du)的(de)(de)提高而(er)急劇(ju)下(xia)降，其(qi)極限(xian)的(de)(de)工作溫度(du)(du)為350℃。在更高的(de)(de)溫度(du)(du)下(xia)必須采取含有(you)(you)一(yi)定合(he)金元素的(de)(de)合(he)金鋼。這些(xie)合(he)金鋼統稱為耐熱鋼。它們按(an)照(zhao)合(he)金的(de)(de)成(cheng)分(fen)及其(qi)質(zhi)量分(fen)數，具有(you)(you)比普通碳素鋼高得多的(de)(de)高溫短時強(qiang)(qiang)度(du)(du)和持久(jiu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)。
耐(nai)熱(re)鋼按其(qi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)可分(fen)為低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)、中合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)和高合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼。合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)元素總質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)在5%以下的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)鋼統稱低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼，其(qi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)系列(lie)有(you)：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(deng)。對(dui)焊(han)(han)接(jie)結構用低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼，為改善其(qi)焊(han)(han)接(jie)性(xing)，碳的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)控制在0.20%以下，某些(xie)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)較高的(de)低合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼，標準(zhun)規定的(de)碳質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)不高于0.15%.
這些低(di)合(he)金耐熱鋼通常以退火(huo)狀態或(huo)正(zheng)火(huo)＋回火(huo)狀態供(gong)貨。
合(he)(he)(he)(he)金總質量(liang)分數(shu)(shu)在2.5%以下(xia)的低(di)合(he)(he)(he)(he)金耐(nai)熱(re)(re)(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)在供貨(huo)狀(zhuang)態(tai)下(xia)具有珠光體＋鐵素(su)(su)體組織，故也稱珠光體耐(nai)熱(re)(re)(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)。合(he)(he)(he)(he)金總質量(liang)分數(shu)(shu)為(wei)3%~5%的低(di)合(he)(he)(he)(he)金耐(nai)熱(re)(re)(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)，在供貨(huo)狀(zhuang)態(tai)下(xia)具有貝(bei)(bei)氏體＋鐵素(su)(su)體組織，亦稱其為(wei)貝(bei)(bei)氏體耐(nai)熱(re)(re)(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)。合(he)(he)(he)(he)金總質量(liang)分數(shu)(shu)為(wei)6%~12%的合(he)(he)(he)(he)金鋼(gang)(gang)系列通稱中(zhong)合(he)(he)(he)(he)金耐(nai)熱(re)(re)(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)。目(mu)前(qian)，用于焊(han)接結構的中(zhong)合(he)(he)(he)(he)金耐(nai)熱(re)(re)(re)(re)(re)鋼(gang)(gang)的合(he)(he)(he)(he)金系列有：C-Cr-Mo、C-Cr-Mo-V,C-Cr-Mo-Nb、C-Cr-Mo-V-Nb、C-Cr-Mo-W-V-Nb等。這些中(zhong)合(he)(he)(he)(he)金鋼(gang)(gang)必須以退火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)或正火(huo)(huo)＋回(hui)火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)供貨(huo)，某些鋼(gang)(gang)也可以調質狀(zhuang)態(tai)供貨(huo)。
合(he)(he)(he)金(jin)(jin)總(zong)質量分(fen)數(shu)在10%以下的(de)耐熱鋼，在退火(huo)狀態下具有鐵素(su)體(ti)＋合(he)(he)(he)金(jin)(jin)碳(tan)化(hua)物的(de)組(zu)織。在正火(huo)＋回火(huo)狀態下，這些合(he)(he)(he)金(jin)(jin)鋼的(de)組(zu)織為鐵素(su)體(ti)＋貝氏(shi)(shi)體(ti)，當鋼的(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)總(zong)質量分(fen)數(shu)超(chao)過10%時，其供貨狀態下的(de)組(zu)織為馬氏(shi)(shi)體(ti)，屬于馬氏(shi)(shi)體(ti)級耐熱鋼。
合金(jin)(jin)總質量(liang)分數高(gao)于13%的(de)合金(jin)(jin)鋼稱為(wei)高(gao)合金(jin)(jin)耐熱(re)鋼，按其(qi)供貨狀(zhuang)態下的(de)組織可(ke)分為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)、鐵(tie)素體(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)三種(zhong)。應用最廣(guang)泛的(de)高(gao)合金(jin)(jin)耐熱(re)鋼為(wei)鉻(ge)鎳(nie)奧氏(shi)(shi)體(ti)耐熱(re)鋼，其(qi)合金(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(he)動力裝置(zhi)(zhi)、石油精(jing)煉設(she)備、加氫(qing)裂化裝置(zhi)(zhi)、合成(cheng)化工容器(qi)、煤(mei)化工裝置(zhi)(zhi)、宇航(hang)器(qi)械以及其他(ta)高(gao)溫加工設(she)備中，保(bao)證(zheng)高(gao)溫高(gao)壓設(she)備長(chang)期工作的可靠性和經(jing)濟性具有頭等重要的意義，為此應綜(zong)合考慮(lv)下列因素。
①. 常溫和(he)高溫短時強度。
②. 高(gao)溫持久強(qiang)度和蠕變強(qiang)度。
③. 耐蝕(shi)性、抗(kang)氫能力和(he)抗(kang)氧化性。
④. 抗脆斷能力。
⑤. 可加工性(xing)，包括冷(leng)、熱成形性(xing)能，熱切割性(xing)和焊接性(xing)。
⑥. 經濟性。
