碳素(su)(su)結構鋼(gang)的強(qiang)度(du)(du)性能隨著工作(zuo)溫度(du)(du)的提高(gao)而(er)急劇下降，其極限(xian)的工作(zuo)溫度(du)(du)為350℃。在(zai)更(geng)高(gao)的溫度(du)(du)下必(bi)須采取含(han)有(you)一定合金(jin)元素(su)(su)的合金(jin)鋼(gang)。這些合金(jin)鋼(gang)統稱為耐熱鋼(gang)。它們按照合金(jin)的成(cheng)分(fen)及其質量分(fen)數，具有(you)比普通碳素(su)(su)鋼(gang)高(gao)得(de)多(duo)的高(gao)溫短時強(qiang)度(du)(du)和持久強(qiang)度(du)(du)。
耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)按其(qi)合(he)金(jin)(jin)(jin)成分(fen)的(de)質(zhi)量分(fen)數(shu)(shu)可(ke)分(fen)為低合(he)金(jin)(jin)(jin)、中合(he)金(jin)(jin)(jin)和(he)高合(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)。合(he)金(jin)(jin)(jin)元素(su)總(zong)質(zhi)量分(fen)數(shu)(shu)在5%以下的(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)統稱低合(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)，其(qi)合(he)金(jin)(jin)(jin)系列有：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(dui)焊(han)接結構(gou)用低合(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)，為改善其(qi)焊(han)接性，碳的(de)質(zhi)量分(fen)數(shu)(shu)控(kong)制在0.20%以下，某些(xie)合(he)金(jin)(jin)(jin)成分(fen)較高的(de)低合(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)，標準規定的(de)碳質(zhi)量分(fen)數(shu)(shu)不高于0.15%.
這(zhe)些(xie)低(di)合金耐熱(re)鋼通常以退火(huo)狀態或(huo)正火(huo)＋回火(huo)狀態供貨。
合(he)金(jin)(jin)總(zong)質量分(fen)(fen)數(shu)在2.5%以下(xia)的(de)低合(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)在供(gong)(gong)貨狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)下(xia)具有(you)珠光(guang)體(ti)＋鐵(tie)素體(ti)組(zu)織，故(gu)也稱珠光(guang)體(ti)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)。合(he)金(jin)(jin)總(zong)質量分(fen)(fen)數(shu)為3%~5%的(de)低合(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)，在供(gong)(gong)貨狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)下(xia)具有(you)貝氏體(ti)＋鐵(tie)素體(ti)組(zu)織，亦稱其為貝氏體(ti)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)。合(he)金(jin)(jin)總(zong)質量分(fen)(fen)數(shu)為6%~12%的(de)合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)系(xi)(xi)列通(tong)稱中(zhong)合(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)。目(mu)前(qian)，用于(yu)焊接結構(gou)的(de)中(zhong)合(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)的(de)合(he)金(jin)(jin)系(xi)(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。這些中(zhong)合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)必須以退(tui)火狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)或正(zheng)火＋回火狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)供(gong)(gong)貨，某些鋼(gang)也可以調質狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)供(gong)(gong)貨。
合(he)金(jin)總質量分數在10%以下的耐熱鋼，在退火狀(zhuang)態(tai)下具有(you)鐵素(su)體(ti)＋合(he)金(jin)碳化物的組(zu)織。在正火＋回火狀(zhuang)態(tai)下，這些合(he)金(jin)鋼的組(zu)織為鐵素(su)體(ti)＋貝氏體(ti)，當鋼的合(he)金(jin)總質量分數超(chao)過10%時(shi)，其供貨狀(zhuang)態(tai)下的組(zu)織為馬(ma)氏體(ti)，屬于馬(ma)氏體(ti)級(ji)耐熱鋼。
合(he)金(jin)(jin)總質量分數高(gao)于13%的(de)合(he)金(jin)(jin)鋼稱為(wei)(wei)高(gao)合(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱鋼，按其(qi)供(gong)貨狀態下的(de)組織可(ke)分為(wei)(wei)馬氏體(ti)、鐵素(su)體(ti)和奧(ao)氏體(ti)三種。應用(yong)最廣泛(fan)的(de)高(gao)合(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱鋼為(wei)(wei)鉻鎳奧(ao)氏體(ti)耐(nai)熱鋼，其(qi)合(he)金(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。
在常規熱電站、核動力裝(zhuang)置(zhi)、石油精煉(lian)設(she)(she)備(bei)、加氫裂化裝(zhuang)置(zhi)、合成化工(gong)容(rong)器、煤化工(gong)裝(zhuang)置(zhi)、宇航器械(xie)以及其(qi)他(ta)高(gao)溫加工(gong)設(she)(she)備(bei)中，保證高(gao)溫高(gao)壓(ya)設(she)(she)備(bei)長期工(gong)作的(de)可(ke)靠性(xing)和(he)經濟性(xing)具有頭等(deng)重(zhong)要的(de)意義，為此應綜合考慮下列因素。
①. 常溫和(he)高溫短時(shi)強度。
②. 高溫持(chi)久強度和(he)蠕變強度。
③. 耐蝕(shi)性、抗氫能力(li)和抗氧化性。
④. 抗(kang)脆(cui)斷(duan)能(neng)力。
⑤. 可加工性(xing)，包括冷、熱成(cheng)形性(xing)能，熱切(qie)割性(xing)和焊接性(xing)。
⑥. 經濟性。
