碳(tan)素(su)結構(gou)鋼(gang)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)性能(neng)隨著(zhu)工作溫(wen)度(du)的(de)提高(gao)而急劇下降(jiang)，其(qi)極限的(de)工作溫(wen)度(du)為350℃。在更高(gao)的(de)溫(wen)度(du)下必(bi)須采取含有(you)一定(ding)合金(jin)元素(su)的(de)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(de)成分及(ji)其(qi)質量分數，具有(you)比(bi)普通碳(tan)素(su)鋼(gang)高(gao)得(de)多的(de)高(gao)溫(wen)短時強(qiang)(qiang)度(du)和持久強(qiang)(qiang)度(du)。
耐(nai)(nai)熱(re)鋼按其合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成分(fen)的質量(liang)(liang)分(fen)數可(ke)分(fen)為低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、中合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)和高合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼。合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素總質量(liang)(liang)分(fen)數在5%以(yi)下的合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼統稱(cheng)低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼，其合(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(jie)結構用低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼，為改善其焊接(jie)性，碳(tan)的質量(liang)(liang)分(fen)數控制在0.20%以(yi)下，某些合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)成分(fen)較(jiao)高的低(di)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼，標準規定的碳(tan)質量(liang)(liang)分(fen)數不(bu)高于0.15%.
這些低合金耐熱(re)鋼通常(chang)以(yi)退火狀態或正火＋回火狀態供貨(huo)。
合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)總質量(liang)分數(shu)(shu)(shu)在(zai)2.5%以下的低(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)在(zai)供(gong)貨(huo)(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)下具(ju)有(you)珠光體(ti)(ti)＋鐵素(su)體(ti)(ti)組織，故也稱(cheng)(cheng)珠光體(ti)(ti)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)總質量(liang)分數(shu)(shu)(shu)為3%~5%的低(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)，在(zai)供(gong)貨(huo)(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)下具(ju)有(you)貝氏體(ti)(ti)＋鐵素(su)體(ti)(ti)組織，亦稱(cheng)(cheng)其為貝氏體(ti)(ti)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)總質量(liang)分數(shu)(shu)(shu)為6%~12%的合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)系(xi)列通(tong)稱(cheng)(cheng)中合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)。目前，用于焊接結(jie)構(gou)的中合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)的合(he)(he)(he)金(jin)(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。這些中合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)必須以退火(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)或正火(huo)＋回火(huo)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)供(gong)貨(huo)(huo)，某些鋼(gang)(gang)也可以調(diao)質狀(zhuang)(zhuang)態(tai)供(gong)貨(huo)(huo)。
合金總質量(liang)分數在(zai)10%以下(xia)的(de)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)，在(zai)退火狀態(tai)下(xia)具有鐵(tie)素體(ti)＋合金碳化物的(de)組織。在(zai)正火＋回火狀態(tai)下(xia)，這些合金鋼(gang)的(de)組織為鐵(tie)素體(ti)＋貝(bei)氏(shi)體(ti)，當(dang)鋼(gang)的(de)合金總質量(liang)分數超過10%時(shi)，其供(gong)貨狀態(tai)下(xia)的(de)組織為馬(ma)氏(shi)體(ti)，屬于馬(ma)氏(shi)體(ti)級耐(nai)(nai)熱鋼(gang)。
合金(jin)(jin)(jin)總質量分數高于13%的(de)合金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)稱(cheng)為高合金(jin)(jin)(jin)耐熱鋼(gang)，按其供(gong)貨狀態下(xia)的(de)組織可分為馬氏(shi)體(ti)、鐵素體(ti)和奧氏(shi)體(ti)三種。應用最廣泛(fan)的(de)高合金(jin)(jin)(jin)耐熱鋼(gang)為鉻鎳(nie)奧氏(shi)體(ti)耐熱鋼(gang)，其合金(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。
在常規熱電站、核(he)動力裝置、石油精煉設備、加氫裂化裝置、合(he)成化工(gong)容器、煤化工(gong)裝置、宇航(hang)器械以及其(qi)他高溫加工(gong)設備中，保(bao)證(zheng)高溫高壓(ya)設備長期工(gong)作的可靠性(xing)和(he)經濟性(xing)具有頭(tou)等(deng)重要(yao)的意義，為(wei)此應(ying)綜合(he)考慮下列因素(su)。
①. 常(chang)溫和(he)高溫短時強度(du)。
②. 高溫持久強度和蠕(ru)變強度。
③. 耐蝕性、抗氫能力(li)和抗氧化性。
④. 抗脆斷能(neng)力。
⑤. 可加(jia)工(gong)性(xing)，包(bao)括(kuo)冷、熱成(cheng)形性(xing)能，熱切割(ge)性(xing)和(he)焊接性(xing)。
⑥. 經濟性。
