碳(tan)(tan)素(su)結構(gou)鋼(gang)(gang)的(de)強(qiang)度(du)(du)性能隨著工(gong)作溫度(du)(du)的(de)提高(gao)(gao)而急劇(ju)下(xia)降，其(qi)極限的(de)工(gong)作溫度(du)(du)為(wei)350℃。在更高(gao)(gao)的(de)溫度(du)(du)下(xia)必(bi)須采取含(han)有(you)(you)一定合(he)金(jin)元素(su)的(de)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)。這些合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)統稱為(wei)耐熱(re)鋼(gang)(gang)。它們按照合(he)金(jin)的(de)成分(fen)及其(qi)質(zhi)量分(fen)數(shu)，具有(you)(you)比普通(tong)碳(tan)(tan)素(su)鋼(gang)(gang)高(gao)(gao)得(de)多的(de)高(gao)(gao)溫短時強(qiang)度(du)(du)和持久(jiu)強(qiang)度(du)(du)。
耐熱(re)(re)鋼(gang)按其(qi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成分(fen)的質量分(fen)數可分(fen)為低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、中合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)和(he)高合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)。合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素總(zong)質量分(fen)數在5%以下的合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)統(tong)稱低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)，其(qi)合(he)(he)(he)(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。對焊接結構用低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)，為改善其(qi)焊接性，碳(tan)(tan)的質量分(fen)數控制在0.20%以下，某些合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成分(fen)較高的低合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)，標(biao)準規定的碳(tan)(tan)質量分(fen)數不高于0.15%.
這些低(di)合金(jin)耐熱鋼通(tong)常(chang)以退火(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)或正火(huo)＋回火(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)供(gong)貨。
合(he)(he)(he)金(jin)總質量(liang)分數(shu)在2.5%以(yi)下(xia)的(de)低(di)合(he)(he)(he)金(jin)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)在供(gong)貨狀態(tai)下(xia)具有珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)＋鐵素(su)體(ti)組織，故也稱珠(zhu)光(guang)(guang)體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)總質量(liang)分數(shu)為(wei)3%~5%的(de)低(di)合(he)(he)(he)金(jin)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)，在供(gong)貨狀態(tai)下(xia)具有貝(bei)(bei)氏體(ti)＋鐵素(su)體(ti)組織，亦稱其為(wei)貝(bei)(bei)氏體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)總質量(liang)分數(shu)為(wei)6%~12%的(de)合(he)(he)(he)金(jin)鋼(gang)(gang)系列通稱中合(he)(he)(he)金(jin)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)。目前，用于焊接結構的(de)中合(he)(he)(he)金(jin)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)的(de)合(he)(he)(he)金(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。這(zhe)些(xie)中合(he)(he)(he)金(jin)鋼(gang)(gang)必須以(yi)退(tui)火(huo)(huo)狀態(tai)或正火(huo)(huo)＋回火(huo)(huo)狀態(tai)供(gong)貨，某些(xie)鋼(gang)(gang)也可以(yi)調質狀態(tai)供(gong)貨。
合金總質量分數(shu)在10%以下的耐(nai)熱鋼(gang)，在退火(huo)狀(zhuang)態(tai)下具(ju)有(you)鐵素體＋合金碳(tan)化物的組織(zhi)。在正火(huo)＋回火(huo)狀(zhuang)態(tai)下，這些合金鋼(gang)的組織(zhi)為(wei)(wei)鐵素體＋貝氏(shi)體，當(dang)鋼(gang)的合金總質量分數(shu)超過10%時，其供貨(huo)狀(zhuang)態(tai)下的組織(zhi)為(wei)(wei)馬氏(shi)體，屬于馬氏(shi)體級耐(nai)熱鋼(gang)。
合(he)金(jin)總(zong)質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)高(gao)于(yu)13%的合(he)金(jin)鋼稱為(wei)(wei)高(gao)合(he)金(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼，按其供(gong)貨狀態(tai)下的組織可(ke)分(fen)為(wei)(wei)馬氏體(ti)、鐵素體(ti)和奧氏體(ti)三種。應用(yong)最(zui)廣(guang)泛(fan)的高(gao)合(he)金(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼為(wei)(wei)鉻鎳奧氏體(ti)耐(nai)(nai)熱(re)鋼，其合(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(zai)常規熱電站、核動力(li)裝置、石油精煉(lian)設備(bei)、加氫裂(lie)化裝置、合(he)成(cheng)化工容(rong)器(qi)、煤化工裝置、宇(yu)航器(qi)械以及其他高溫(wen)加工設備(bei)中，保證高溫(wen)高壓設備(bei)長期工作的可靠性和經濟(ji)性具有頭等重要(yao)的意義(yi)，為此應綜合(he)考(kao)慮下(xia)列因(yin)素。
①. 常溫和高(gao)溫短(duan)時強度。
②. 高(gao)溫持久(jiu)強度和蠕變強度。
③. 耐蝕(shi)性(xing)、抗氫能力和抗氧化性(xing)。
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)和焊接性(xing)。
⑥. 經濟(ji)性(xing)。
