碳(tan)素(su)(su)結構鋼(gang)(gang)的強(qiang)(qiang)度性能隨著工(gong)作溫(wen)度的提高而急劇下(xia)降，其極限(xian)的工(gong)作溫(wen)度為350℃。在更(geng)高的溫(wen)度下(xia)必(bi)須采(cai)取含有一(yi)定合金(jin)元素(su)(su)的合金(jin)鋼(gang)(gang)。這些合金(jin)鋼(gang)(gang)統(tong)稱(cheng)為耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)。它們按照合金(jin)的成(cheng)分及其質(zhi)量分數，具(ju)有比(bi)普通(tong)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)(gang)高得多的高溫(wen)短時強(qiang)(qiang)度和持久(jiu)強(qiang)(qiang)度。
耐(nai)(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)按其合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)的(de)質量(liang)分(fen)數可分(fen)為低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、中合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)和(he)高(gao)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)。合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)元素總質量(liang)分(fen)數在5%以下的(de)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)統稱低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)，其合(he)(he)金(jin)(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(he)C-Cr-Mo-V-Ti-B等(deng)。對焊接結構(gou)用低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)，為改善其焊接性(xing)，碳的(de)質量(liang)分(fen)數控制在0.20%以下，某些合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)較高(gao)的(de)低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)，標準規定的(de)碳質量(liang)分(fen)數不高(gao)于0.15%.
這些低合金耐熱鋼通常以退火狀態(tai)或正火＋回(hui)火狀態(tai)供(gong)貨。
合(he)(he)金(jin)(jin)總(zong)質(zhi)量分數在(zai)2.5%以下(xia)的(de)(de)低合(he)(he)金(jin)(jin)耐熱(re)鋼在(zai)供(gong)貨(huo)狀態下(xia)具有(you)珠(zhu)(zhu)光體(ti)＋鐵素體(ti)組織(zhi)，故(gu)也(ye)稱(cheng)(cheng)珠(zhu)(zhu)光體(ti)耐熱(re)鋼。合(he)(he)金(jin)(jin)總(zong)質(zhi)量分數為3%~5%的(de)(de)低合(he)(he)金(jin)(jin)耐熱(re)鋼，在(zai)供(gong)貨(huo)狀態下(xia)具有(you)貝氏體(ti)＋鐵素體(ti)組織(zhi)，亦稱(cheng)(cheng)其為貝氏體(ti)耐熱(re)鋼。合(he)(he)金(jin)(jin)總(zong)質(zhi)量分數為6%~12%的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)鋼系(xi)列通稱(cheng)(cheng)中(zhong)合(he)(he)金(jin)(jin)耐熱(re)鋼。目前(qian)，用于焊接結構的(de)(de)中(zhong)合(he)(he)金(jin)(jin)耐熱(re)鋼的(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)系(xi)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(deng)。這些中(zhong)合(he)(he)金(jin)(jin)鋼必須以退(tui)火(huo)(huo)狀態或(huo)正(zheng)火(huo)(huo)＋回火(huo)(huo)狀態供(gong)貨(huo)，某(mou)些鋼也(ye)可(ke)以調質(zhi)狀態供(gong)貨(huo)。
合金(jin)總(zong)質量(liang)分數(shu)在(zai)10%以下的(de)耐(nai)(nai)熱(re)鋼，在(zai)退火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)下具有鐵(tie)素體(ti)＋合金(jin)碳化物的(de)組織(zhi)(zhi)。在(zai)正火(huo)(huo)＋回火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)下，這些合金(jin)鋼的(de)組織(zhi)(zhi)為鐵(tie)素體(ti)＋貝氏(shi)體(ti)，當鋼的(de)合金(jin)總(zong)質量(liang)分數(shu)超(chao)過10%時(shi)，其(qi)供貨狀(zhuang)態(tai)下的(de)組織(zhi)(zhi)為馬氏(shi)體(ti)，屬于馬氏(shi)體(ti)級耐(nai)(nai)熱(re)鋼。
合(he)金(jin)總質量(liang)分(fen)數高于13%的(de)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)稱為(wei)高合(he)金(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)，按(an)其(qi)供貨狀態(tai)下的(de)組織可(ke)分(fen)為(wei)馬氏(shi)體、鐵素體和奧氏(shi)體三種(zhong)。應用最廣泛的(de)高合(he)金(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)鉻鎳奧氏(shi)體耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)，其(qi)合(he)金(jin)系(xi)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)規熱電(dian)站(zhan)、核動力裝置、石油精煉設(she)備、加(jia)氫裂(lie)化裝置、合成化工(gong)(gong)容器、煤化工(gong)(gong)裝置、宇航器械以及其他高(gao)溫加(jia)工(gong)(gong)設(she)備中，保(bao)證高(gao)溫高(gao)壓(ya)設(she)備長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)的(de)(de)可靠(kao)性(xing)和經濟性(xing)具有頭等重要的(de)(de)意義，為此應綜合考(kao)慮(lv)下列因素。
①. 常(chang)溫和高溫短時強度(du)。
②. 高溫持(chi)久強度(du)和蠕變(bian)強度(du)。
③. 耐蝕性、抗氫能力和抗氧(yang)化性。
④. 抗脆斷能力(li)。
⑤. 可加工性(xing)(xing)，包括冷、熱成形性(xing)(xing)能，熱切割性(xing)(xing)和焊接性(xing)(xing)。
⑥. 經濟性。
