碳素結構鋼(gang)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)性能隨著工作(zuo)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)提高而急劇下(xia)降，其(qi)極限的(de)工作(zuo)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)為350℃。在更高的(de)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)下(xia)必須采取含有一定(ding)合(he)金元素的(de)合(he)金鋼(gang)。這(zhe)些(xie)合(he)金鋼(gang)統稱為耐熱鋼(gang)。它(ta)們(men)按照(zhao)合(he)金的(de)成分及其(qi)質量(liang)分數(shu)，具有比普通碳素鋼(gang)高得多的(de)高溫(wen)短時強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)和持久強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)。
耐熱(re)鋼(gang)按其合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)成(cheng)(cheng)分(fen)的質(zhi)(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu)可分(fen)為低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、中合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)和高合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐熱(re)鋼(gang)。合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)元素總質(zhi)(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu)在5%以(yi)下的合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)統(tong)稱低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐熱(re)鋼(gang)，其合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)系(xi)列有(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。對焊(han)接結構用低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐熱(re)鋼(gang)，為改善其焊(han)接性，碳的質(zhi)(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu)控制在0.20%以(yi)下，某(mou)些合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)成(cheng)(cheng)分(fen)較(jiao)高的低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐熱(re)鋼(gang)，標準規定(ding)的碳質(zhi)(zhi)(zhi)量分(fen)數(shu)不高于0.15%.
這些低合金耐熱鋼(gang)通常以退火狀態(tai)或正火＋回(hui)火狀態(tai)供貨。
合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)總質(zhi)量(liang)分(fen)數在(zai)2.5%以下的(de)低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)供貨狀(zhuang)態下具有珠光體(ti)＋鐵素體(ti)組織，故也稱珠光體(ti)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)。合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)總質(zhi)量(liang)分(fen)數為(wei)3%~5%的(de)低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)，在(zai)供貨狀(zhuang)態下具有貝氏(shi)體(ti)＋鐵素體(ti)組織，亦稱其為(wei)貝氏(shi)體(ti)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)。合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)總質(zhi)量(liang)分(fen)數為(wei)6%~12%的(de)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)系列通稱中(zhong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)。目前(qian)，用于焊接(jie)結構的(de)中(zhong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)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(deng)。這些中(zhong)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)必須以退火(huo)狀(zhuang)態或正火(huo)＋回(hui)火(huo)狀(zhuang)態供貨，某些鋼(gang)(gang)(gang)也可以調質(zhi)狀(zhuang)態供貨。
合金(jin)總質(zhi)量(liang)分數在(zai)10%以下的(de)耐熱鋼(gang)，在(zai)退火狀態(tai)下具(ju)有鐵素體(ti)＋合金(jin)碳化(hua)物的(de)組織。在(zai)正火＋回火狀態(tai)下，這些合金(jin)鋼(gang)的(de)組織為鐵素體(ti)＋貝氏(shi)體(ti)，當鋼(gang)的(de)合金(jin)總質(zhi)量(liang)分數超過10%時，其供貨狀態(tai)下的(de)組織為馬氏(shi)體(ti)，屬(shu)于馬氏(shi)體(ti)級耐熱鋼(gang)。
合(he)金(jin)(jin)(jin)總質量(liang)分數高于(yu)13%的(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼稱為高合(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼，按其(qi)供(gong)貨狀態下的(de)組織(zhi)可分為馬氏體、鐵素體和(he)奧(ao)氏體三種。應用最(zui)廣泛的(de)高合(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼為鉻鎳(nie)奧(ao)氏體耐(nai)熱(re)鋼，其(qi)合(he)金(jin)(jin)(jin)系列(lie)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(chang)規(gui)熱電(dian)站、核(he)動(dong)力裝(zhuang)置、石油精煉設(she)備(bei)、加氫裂化裝(zhuang)置、合(he)成化工容(rong)器、煤化工裝(zhuang)置、宇航器械以(yi)及其他(ta)高(gao)溫加工設(she)備(bei)中，保(bao)證高(gao)溫高(gao)壓設(she)備(bei)長期工作的(de)可靠性(xing)和(he)經(jing)濟性(xing)具有頭等重要的(de)意義，為此應綜(zong)合(he)考慮下列(lie)因素。
①. 常(chang)溫和高溫短時強度。
②. 高溫持久強(qiang)度和蠕變強(qiang)度。
③. 耐蝕(shi)性(xing)、抗(kang)氫能力和抗(kang)氧化性(xing)。
④. 抗脆(cui)斷能(neng)力。
⑤. 可加(jia)工性(xing)(xing)，包括冷、熱(re)成形性(xing)(xing)能(neng)，熱(re)切割性(xing)(xing)和焊接性(xing)(xing)。
⑥. 經濟(ji)性。
