碳素結構鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)性能隨(sui)著工作(zuo)溫度(du)(du)(du)的(de)(de)提高而急劇下(xia)降(jiang)，其(qi)極(ji)限的(de)(de)工作(zuo)溫度(du)(du)(du)為350℃。在更(geng)高的(de)(de)溫度(du)(du)(du)下(xia)必須采取含有一定合(he)金(jin)(jin)元素的(de)(de)合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)。這(zhe)些合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)統稱為耐(nai)熱(re)鋼(gang)。它們按(an)照(zhao)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)成分及(ji)其(qi)質量分數，具有比普通碳素鋼(gang)高得多(duo)的(de)(de)高溫短時強(qiang)度(du)(du)(du)和(he)持久強(qiang)度(du)(du)(du)。
耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)按(an)其合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)(fen)的質量分(fen)(fen)數(shu)(shu)可分(fen)(fen)為(wei)低(di)(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)、中合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)和高(gao)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)元(yuan)素總質量分(fen)(fen)數(shu)(shu)在5%以下的合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)統稱低(di)(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)，其合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(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C-Cr-Mo-V-Ti-B等。對焊接結(jie)構用(yong)低(di)(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)，為(wei)改善其焊接性(xing)，碳的質量分(fen)(fen)數(shu)(shu)控制(zhi)在0.20%以下，某些合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)(fen)較高(gao)的低(di)(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)，標準規定(ding)的碳質量分(fen)(fen)數(shu)(shu)不高(gao)于0.15%.
這(zhe)些低(di)合金耐熱(re)鋼通常以退火狀態(tai)或(huo)正火＋回(hui)火狀態(tai)供貨。
合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)總質(zhi)量分數在2.5%以下(xia)(xia)的(de)(de)低(di)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱鋼在供(gong)貨狀態下(xia)(xia)具有珠(zhu)(zhu)光體(ti)＋鐵素(su)體(ti)組織，故也(ye)稱珠(zhu)(zhu)光體(ti)耐(nai)熱鋼。合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)總質(zhi)量分數為3%~5%的(de)(de)低(di)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱鋼，在供(gong)貨狀態下(xia)(xia)具有貝(bei)氏體(ti)＋鐵素(su)體(ti)組織，亦稱其為貝(bei)氏體(ti)耐(nai)熱鋼。合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)總質(zhi)量分數為6%~12%的(de)(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)鋼系(xi)列通稱中(zhong)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱鋼。目前，用(yong)于(yu)焊接結構的(de)(de)中(zhong)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱鋼的(de)(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)系(xi)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。這些(xie)中(zhong)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)鋼必(bi)須以退火狀態或正火＋回火狀態供(gong)貨，某些(xie)鋼也(ye)可以調(diao)質(zhi)狀態供(gong)貨。
合(he)金(jin)(jin)(jin)總質量(liang)分(fen)數在10%以下的(de)(de)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)，在退火(huo)狀(zhuang)態(tai)下具(ju)有鐵素體＋合(he)金(jin)(jin)(jin)碳化物(wu)的(de)(de)組(zu)織(zhi)(zhi)。在正火(huo)＋回火(huo)狀(zhuang)態(tai)下，這些合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)的(de)(de)組(zu)織(zhi)(zhi)為鐵素體＋貝氏(shi)體，當鋼(gang)的(de)(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)總質量(liang)分(fen)數超過(guo)10%時，其供貨狀(zhuang)態(tai)下的(de)(de)組(zu)織(zhi)(zhi)為馬(ma)氏(shi)體，屬于(yu)馬(ma)氏(shi)體級耐(nai)(nai)熱鋼(gang)。
合(he)(he)金(jin)(jin)總質量分(fen)數高于13%的合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)稱為(wei)高合(he)(he)金(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)，按其(qi)供貨狀態(tai)下(xia)的組(zu)織可分(fen)為(wei)馬氏(shi)體(ti)、鐵素體(ti)和(he)奧(ao)氏(shi)體(ti)三種。應用最廣泛的高合(he)(he)金(jin)(jin)耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)為(wei)鉻鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)，其(qi)合(he)(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(zai)常規熱電站、核動力裝置、石(shi)油精煉設備(bei)、加(jia)氫裂(lie)化(hua)(hua)裝置、合成化(hua)(hua)工容(rong)器、煤(mei)化(hua)(hua)工裝置、宇航(hang)器械以及其他高溫加(jia)工設備(bei)中，保(bao)證高溫高壓設備(bei)長期工作的可靠性(xing)和經(jing)濟性(xing)具有(you)頭等重(zhong)要的意(yi)義，為此應(ying)綜合考慮下列(lie)因素(su)。
①. 常溫(wen)(wen)和高溫(wen)(wen)短時(shi)強度。
②. 高溫(wen)持(chi)久強(qiang)度和蠕變強(qiang)度。
③. 耐蝕性(xing)、抗(kang)(kang)氫(qing)能力和抗(kang)(kang)氧化(hua)性(xing)。
④. 抗脆斷(duan)能力。
⑤. 可加(jia)工性，包括冷、熱(re)成形(xing)性能(neng)，熱(re)切割性和焊接性。
⑥. 經濟性。
