耐熱鋼是指具有高溫抗氧化性和高溫強(qiáng)度的鋼。高溫抗氧化性是確保工件在高溫下耐久作業(yè)的重要條件。鋼件在高溫空氣等氧化環(huán)境中，氧與鋼外表產(chǎn)生化學(xué)反響生成多種鐵的氧化物層，該氧化物層很疏松，失去了鋼的原有特性，極易掉落。為了進(jìn)步鋼的高溫抗氧化性，向鋼中參加合金元素，然后改動(dòng)氧化物的結(jié)構(gòu)。常用的合金元素有鉻、硅、鋁等。它們與氧反響，在鋼的外表上生成細(xì)密的、安穩(wěn)的氧化物層，或許說鈍化層Cr2O3、SiO2或許Al2O3等，以維護(hù)鋼不再持續(xù)氧化。鉻、硅、鋁參加量多，鋼的高溫抗氧化好，可是若硅、鋁參加量太多，鋼的力學(xué)性能和工藝性變差。所以，耐熱鋼以鉻為首要合金元素，以硅、鋁為輔佐元素，總歸，鋼的高溫抗氧化性只與化學(xué)成分有關(guān)。高溫強(qiáng)度系指鋼在高溫下可以長期堅(jiān)持接受機(jī)械載荷的才能。鋼在高溫下接受機(jī)械載荷一是軟化，即強(qiáng)度隨溫度升高而下降。二是蠕變，即在安穩(wěn)應(yīng)力的效果下，塑性變形量隨時(shí)刻延伸而緩慢增大，鋼在高溫下的塑性變形是由晶內(nèi)滑移和晶界滑移構(gòu)成。進(jìn)步鋼的高溫強(qiáng)度，一般選用合金化辦法。亦是向鋼中參加合金元素，進(jìn)步原子間的結(jié)合力及構(gòu)成有利的安排。參加鉻、鉬、鎢、釩、鈦等，可強(qiáng)化鋼的基體，進(jìn)步再結(jié)晶溫度，還可構(gòu)成強(qiáng)化相碳化物或金屬間化合物，如Cr23C6、VC、TiC等。這些強(qiáng)化相在高溫下安穩(wěn)，不溶解，不集合長大，并堅(jiān)持其硬度。參加鎳元素，首要是為了得到奧氏體。奧氏體比鐵素體中的原子擺放嚴(yán)密，原子間結(jié)合力強(qiáng)，原子分散較難。所以奧氏體的高溫強(qiáng)度較好。可見，耐熱鋼的高溫強(qiáng)度不只與化學(xué)成分有關(guān)，并且還與安排有關(guān)。起早在鍋爐和加熱爐中運(yùn)用的資料是低碳鋼，運(yùn)用的溫度一般在200℃左右，壓力僅為0.8MPa。直到運(yùn)用的鍋爐用低碳鋼，如20g，運(yùn)用溫度也不超越450℃，作業(yè)壓力不超越6MPa。跟著各類動(dòng)力裝置的運(yùn)用溫度不斷進(jìn)步，作業(yè)壓力敏捷添加，現(xiàn)代耐熱鋼的運(yùn)用溫度已高達(dá)700℃，運(yùn)用的環(huán)境也變得愈加雜亂與嚴(yán)苛。耐熱鋼的運(yùn)用溫度規(guī)模為200～1300℃，作業(yè)壓力為幾兆帕到幾十兆帕，作業(yè)環(huán)境從單純的氧化氣氛，發(fā)展到硫化氣氛、混合氣氛以及熔鹽和液金屬等更雜亂的環(huán)境。