碳素結構鋼的(de)(de)強(qiang)度(du)性能隨著工(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)提高(gao)而(er)急劇下降，其(qi)極(ji)限(xian)的(de)(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)度(du)為(wei)350℃。在更高(gao)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)下必須采(cai)取含有一定合(he)金(jin)(jin)元素的(de)(de)合(he)金(jin)(jin)鋼。這(zhe)些合(he)金(jin)(jin)鋼統稱為(wei)耐(nai)熱(re)鋼。它(ta)們按照(zhao)合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)成分及其(qi)質(zhi)量分數，具有比普通碳素鋼高(gao)得多的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)短時強(qiang)度(du)和持久強(qiang)度(du)。
耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼按其合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)(fen)數(shu)(shu)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為低(di)(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、中合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)和高合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素(su)總(zong)質(zhi)量分(fen)(fen)(fen)數(shu)(shu)在5%以(yi)下的(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼統(tong)稱(cheng)低(di)(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼，其合(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C-Cr-Mo-V-Ti-B等。對焊接結構用低(di)(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼，為改善其焊接性，碳的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)(fen)數(shu)(shu)控制(zhi)在0.20%以(yi)下，某(mou)些(xie)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)較(jiao)高的(de)低(di)(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼，標準規定的(de)碳質(zhi)量分(fen)(fen)(fen)數(shu)(shu)不(bu)高于0.15%.
這些低合(he)金耐熱鋼(gang)通常以退火(huo)狀態或正火(huo)＋回火(huo)狀態供(gong)貨。
合(he)(he)(he)金(jin)(jin)總質量分數(shu)在(zai)2.5%以下(xia)的(de)(de)低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)供(gong)貨(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)具有(you)珠(zhu)光體＋鐵素體組織，故(gu)也稱珠(zhu)光體耐熱鋼(gang)(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)總質量分數(shu)為(wei)3%~5%的(de)(de)低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)，在(zai)供(gong)貨(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)具有(you)貝氏體＋鐵素體組織，亦稱其為(wei)貝氏體耐熱鋼(gang)(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)總質量分數(shu)為(wei)6%~12%的(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)系(xi)列通稱中(zhong)(zhong)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)。目前(qian)，用于焊接結構的(de)(de)中(zhong)(zhong)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐熱鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)合(he)(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。這些(xie)中(zhong)(zhong)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)必須以退火狀(zhuang)態(tai)(tai)或正火＋回火狀(zhuang)態(tai)(tai)供(gong)貨(huo)(huo)，某些(xie)鋼(gang)(gang)(gang)也可以調(diao)質狀(zhuang)態(tai)(tai)供(gong)貨(huo)(huo)。
合金總(zong)質量分數(shu)(shu)在10%以下(xia)的(de)(de)耐(nai)熱鋼，在退(tui)火狀態下(xia)具(ju)有鐵素體(ti)(ti)(ti)＋合金碳化物(wu)的(de)(de)組織(zhi)(zhi)。在正火＋回火狀態下(xia)，這些合金鋼的(de)(de)組織(zhi)(zhi)為鐵素體(ti)(ti)(ti)＋貝氏體(ti)(ti)(ti)，當鋼的(de)(de)合金總(zong)質量分數(shu)(shu)超過(guo)10%時，其供(gong)貨狀態下(xia)的(de)(de)組織(zhi)(zhi)為馬氏體(ti)(ti)(ti)，屬于馬氏體(ti)(ti)(ti)級耐(nai)熱鋼。
合金(jin)(jin)(jin)總(zong)質(zhi)量分(fen)(fen)數高于13%的(de)合金(jin)(jin)(jin)鋼稱為高合金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼，按其(qi)(qi)供貨狀態(tai)下的(de)組織(zhi)可(ke)分(fen)(fen)為馬氏(shi)(shi)體、鐵素(su)體和(he)奧氏(shi)(shi)體三種(zhong)。應用最廣(guang)泛的(de)高合金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼為鉻鎳奧氏(shi)(shi)體耐(nai)熱(re)鋼，其(qi)(qi)合金(jin)(jin)(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(chang)規熱電(dian)站、核動力裝(zhuang)置(zhi)、石油精煉設(she)備、加(jia)氫裂化裝(zhuang)置(zhi)、合(he)(he)成化工(gong)容器、煤化工(gong)裝(zhuang)置(zhi)、宇航器械以及其他高(gao)(gao)溫加(jia)工(gong)設(she)備中，保證高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)設(she)備長期工(gong)作的(de)可靠性(xing)和經濟(ji)性(xing)具有(you)頭等重要的(de)意義，為此(ci)應綜合(he)(he)考慮下列(lie)因素。
①. 常溫和(he)高溫短時強(qiang)度。
②. 高溫持久(jiu)強(qiang)度和蠕變強(qiang)度。
③. 耐蝕性、抗(kang)氫能力和抗(kang)氧化性。
④. 抗脆斷能力(li)。
⑤. 可加(jia)工性(xing)，包括冷、熱(re)(re)成形性(xing)能，熱(re)(re)切割性(xing)和焊接(jie)性(xing)。
⑥. 經濟性。
