碳素(su)結構(gou)鋼的(de)強(qiang)(qiang)度(du)性(xing)能隨(sui)著工作(zuo)溫度(du)的(de)提高(gao)而急劇下降，其(qi)極(ji)限的(de)工作(zuo)溫度(du)為(wei)350℃。在更高(gao)的(de)溫度(du)下必須(xu)采取含有一(yi)定合(he)金(jin)(jin)元素(su)的(de)合(he)金(jin)(jin)鋼。這些(xie)合(he)金(jin)(jin)鋼統稱為(wei)耐熱(re)鋼。它們按照(zhao)合(he)金(jin)(jin)的(de)成分(fen)及其(qi)質量(liang)分(fen)數，具有比普通(tong)碳素(su)鋼高(gao)得多的(de)高(gao)溫短時強(qiang)(qiang)度(du)和(he)持久強(qiang)(qiang)度(du)。
耐熱(re)鋼(gang)按其合(he)(he)金(jin)成分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)低合(he)(he)金(jin)、中合(he)(he)金(jin)和高(gao)(gao)合(he)(he)金(jin)耐熱(re)鋼(gang)。合(he)(he)金(jin)元素總(zong)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu)在(zai)5%以下(xia)的(de)(de)合(he)(he)金(jin)鋼(gang)統稱低合(he)(he)金(jin)耐熱(re)鋼(gang)，其合(he)(he)金(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。對焊接結構用低合(he)(he)金(jin)耐熱(re)鋼(gang)，為(wei)改善其焊接性，碳(tan)的(de)(de)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu)控制在(zai)0.20%以下(xia)，某些合(he)(he)金(jin)成分(fen)(fen)(fen)較高(gao)(gao)的(de)(de)低合(he)(he)金(jin)耐熱(re)鋼(gang)，標(biao)準規定的(de)(de)碳(tan)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu)不高(gao)(gao)于0.15%.
這些(xie)低(di)合(he)金(jin)耐(nai)熱鋼通常以退(tui)火狀(zhuang)態(tai)或(huo)正(zheng)火＋回火狀(zhuang)態(tai)供貨(huo)。
合(he)金總質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數在2.5%以下的低合(he)金耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)在供貨(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)下具有(you)珠光(guang)體(ti)＋鐵(tie)素(su)體(ti)組(zu)織(zhi)，故(gu)也稱珠光(guang)體(ti)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)。合(he)金總質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數為3%~5%的低合(he)金耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)，在供貨(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)下具有(you)貝氏體(ti)＋鐵(tie)素(su)體(ti)組(zu)織(zhi)，亦稱其(qi)為貝氏體(ti)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)。合(he)金總質(zhi)(zhi)量(liang)分(fen)數為6%~12%的合(he)金鋼(gang)系列(lie)通稱中合(he)金耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)。目前，用于焊(han)接結構的中合(he)金耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)的合(he)金系列(lie)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(xie)(xie)中合(he)金鋼(gang)必須(xu)以退火(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)或正火(huo)＋回火(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)供貨(huo)(huo)，某(mou)些(xie)(xie)鋼(gang)也可以調質(zhi)(zhi)狀(zhuang)態(tai)(tai)供貨(huo)(huo)。
合(he)金總質量分數(shu)(shu)在10%以下(xia)(xia)的耐(nai)熱(re)鋼(gang)，在退火(huo)狀態(tai)下(xia)(xia)具有(you)鐵(tie)素(su)體(ti)＋合(he)金碳化物(wu)的組(zu)織。在正(zheng)火(huo)＋回火(huo)狀態(tai)下(xia)(xia)，這些合(he)金鋼(gang)的組(zu)織為鐵(tie)素(su)體(ti)＋貝氏體(ti)，當鋼(gang)的合(he)金總質量分數(shu)(shu)超過10%時，其供貨狀態(tai)下(xia)(xia)的組(zu)織為馬氏體(ti)，屬于馬氏體(ti)級耐(nai)熱(re)鋼(gang)。
合(he)金(jin)總質量分數(shu)高(gao)于13%的合(he)金(jin)鋼(gang)稱為(wei)高(gao)合(he)金(jin)耐(nai)熱鋼(gang)，按其(qi)供(gong)貨狀態下(xia)的組織可分為(wei)馬氏(shi)體、鐵(tie)素體和(he)奧氏(shi)體三種(zhong)。應用最廣泛的高(gao)合(he)金(jin)耐(nai)熱鋼(gang)為(wei)鉻(ge)鎳奧氏(shi)體耐(nai)熱鋼(gang)，其(qi)合(he)金(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。
在常規(gui)熱電站、核動(dong)力裝(zhuang)置、石油(you)精煉設(she)備、加氫裂化裝(zhuang)置、合成化工(gong)(gong)容器(qi)、煤(mei)化工(gong)(gong)裝(zhuang)置、宇航器(qi)械以及(ji)其(qi)他高(gao)(gao)溫(wen)加工(gong)(gong)設(she)備中(zhong)，保證(zheng)高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓設(she)備長期(qi)工(gong)(gong)作的(de)可(ke)靠性和(he)經濟性具(ju)有頭等重要的(de)意義，為(wei)此應綜合考慮(lv)下列(lie)因素(su)。
①. 常(chang)溫和高(gao)溫短時(shi)強度。
②. 高(gao)溫(wen)持久強度(du)和蠕變(bian)強度(du)。
③. 耐(nai)蝕性、抗氫能力和抗氧(yang)化性。
④. 抗脆斷能(neng)力。
⑤. 可加工性(xing)，包括(kuo)冷、熱(re)成形性(xing)能，熱(re)切割性(xing)和焊接(jie)性(xing)。
⑥. 經濟性。
