1. 鐵素體(ti)形成元素


  鉻(ge)、鋁(lv)、硅這些鐵素(su)體(ti)形成(cheng)的(de)(de)元(yuan)素(su),在(zai)高(gao)溫(wen)下能促使金(jin)屬(shu)表(biao)面生成(cheng)致密的(de)(de)氧化膜,防止繼續氧化,是(shi)提(ti)高(gao)鋼的(de)(de)抗(kang)氧化性和(he)(he)抗(kang)高(gao)溫(wen)氣體(ti)腐蝕的(de)(de)主要元(yuan)素(su)。但鋁(lv)和(he)(he)硅含(han)量(liang)過高(gao)會使室溫(wen)塑性和(he)(he)熱塑性嚴重惡化。鉻(ge)能顯著提(ti)高(gao)低合金(jin)鋼的(de)(de)再(zai)結晶溫(wen)度,含(han)量(liang)為2%時,強化效果最(zui)好(hao)。


2. 奧氏體形成(cheng)和穩定元素


  鎳、錳可以形成和穩定奧氏體。鎳能提高奧氏體鋼的高溫強度和改善抗滲性。錳雖然可以代鎳形成奧氏體,但損害了耐熱鋼(gang)的抗氧化性。


3. 擴(kuo)大和(he)穩定(ding)奧氏體元素


  釩(fan)、鈦、鈮(ni)是(shi)強碳(tan)化物(wu)(wu)形成(cheng)元素,能形成(cheng)細小彌散的碳(tan)化物(wu)(wu),提高鋼(gang)的高溫強度。鈦、鈮(ni)與碳(tan)結(jie)合還可防止奧氏體鋼(gang)在(zai)高溫下或焊后產生(sheng)晶(jing)間腐蝕。


  碳、氮(dan)可擴大和穩定奧氏體,從(cong)而提高耐熱鋼的高溫強度(du)(du)。鋼中含鉻、錳較(jiao)多時,可顯著提高氮(dan)的溶解度(du)(du),并可利用氮(dan)合金(jin)化以代替價(jia)格較(jiao)貴的鎳(nie)。


4. 鋼中微(wei)量元素的(de)作用


  硼(peng)、稀土(tu)均(jun)為耐熱(re)(re)鋼中的(de)微量元素。硼(peng)溶入(ru)固溶體(ti)中使晶(jing)(jing)體(ti)點陣發(fa)生畸變,晶(jing)(jing)界上的(de)硼(peng)又能阻止元素擴散和晶(jing)(jing)界遷移,從而提高(gao)鋼的(de)高(gao)溫(wen)強度;稀土(tu)元素能顯著(zhu)提高(gao)鋼的(de)抗氧化性,改善(shan)熱(re)(re)塑性。


  耐熱鋼(gang)在高(gao)溫(wen)下(xia)長時間受(shou)力(li)必然(ran)要(yao)發生形(xing)變(bian),因(yin)而對耐熱材(cai)料的(de)基(ji)本要(yao)求(qiu)之一(yi)是在高(gao)溫(wen)下(xia)要(yao)有足夠(gou)的(de)強(qiang)度,如持久強(qiang)度、疲勞(lao)強(qiang)度等(deng);另(ling)外(wai),由于(yu)鋼(gang)件(jian)表(biao)面(mian)和高(gao)溫(wen)空氣、燃氣、蒸(zheng)汽等(deng)接觸,鋼(gang)件(jian)就(jiu)可能發生氧化(hua)或遭受(shou)腐蝕,因(yin)而就(jiu)要(yao)求(qiu)耐熱材(cai)料在高(gao)溫(wen)下(xia)必須(xu)要(yao)具有足夠(gou)的(de)化(hua)學穩定性。