耐热钢性能与材质

耐热钢的成分
耐热钢是一种加工性能优良、耐热性能良好的热处理钢，具有很高的抗腐蚀性。

它通常有铬、钛、锰、铝等多种元素组成，其中含铬量不低于10％，耐热温度高于800℃，有时可以达到1000℃或以上。

一般而言，耐热钢的成分如下：
1、含铬量在10-30％，含量越高，耐热性能越好。

2、含钛量在2-15％，钛具有高强度、耐腐蚀性好的特点。

3、含锰量在2-8％，可以提高耐热钢的热强度。

4、含铝量在2.5-4.5％，铝可以提高耐热钢的耐蚀性。

5、含硅量在0.3-2％，硅可以改善耐热钢的冶炼性。

6、含氮量在0.15-0.3％，氮可以提高耐热钢的抗氧化性。

7、含钴量在0.5-2％，钴能提高耐热钢的耐热性和抗氧化性。

8、其他含量可以按需求不同来调整，如含锆、钼等，以改善耐热钢的性能。

- 1 -。

ZG40Cr25Ni20是一种耐热钢材质，符合SH/T3087-1997标准的要求。

这种材质主要用于制造石油化工管式炉的耐热钢管板，具有良好的高温强度和抗氧化性能。

以下是关于这一材质和标准的详细信息：
1. 化学成分与机械性能：根据SH/T3087-1997标准，ZG40Cr25Ni20耐热钢铸件的化学成分和机械性能应满足规定的技术条件。

2. 耐热性能：ZG40Cr25Ni20因其含有较高比例的铬（Cr）和镍（Ni），使得该材质能够在高温环境下保持稳定性，并具有良好的耐热性能。

3. 应用范围：此类材质通常应用于需要耐高温、抗腐蚀的环境中，比如石油化工行业的管式加热炉等设备。

4. 修订内容：在最新的修订中，增加了ZG40Cr25Ni20耐热钢铸件的相关内容，并对缺陷的焊补要求进行了补充，以确保产品的质量和应用安全。

5. 实施与更新：该标准自发布以来已经历过修订，最新的修订版本为SH/T3087-2017，取代了1997年的版本。

6. 相关施工标准：在实际应用中，除了材质标准外，还可能涉及到施工标准，如SCHT0053-2001，这些标准提供了制造技术条件和总则等内容。

综上所述，ZG40Cr25Ni20管板作为一种耐热钢材质，其生产和使用都遵循了相应的国家标准，以确保其在高温工作环境下的性能和安全。

耐热钢棒标准主要涉及到以下方面：
1. 材质：耐热钢棒应采用优质的耐热钢材料制造，具有良好的高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性。

2. 尺寸和外形：耐热钢棒应按照规定的尺寸和外形标准进行生产和加工，保证尺寸精确、外形规整。

3. 机械性能：耐热钢棒应具有良好的机械性能，包括高强度、高硬度、良好的韧性等，以适应高温环境下的使用要求。

4. 表面质量：耐热钢棒的表面应光滑、无裂纹、无夹杂、无氧化皮等缺陷，以保证其在使用过程中的耐腐蚀性和抗氧化性。

5. 热处理：耐热钢棒应进行适当的热处理，以改善其内部组织结构，提高其高温性能。

6. 检测和试验：耐热钢棒应进行严格的检测和试验，包括化学成分分析、力学性能测试、金相组织检验等，以确保其质量符合标准要求。

7. 包装和标识：耐热钢棒应进行适当的包装和标识，以方便运输和储存，同时保证产品信息的可追溯性。

3. 按空冷后显微组织分类
1）奥氏体钢 是应用最广的一类，分为18-8系列（如0Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti、 1Cr18Mn8Ni5N、0Cr18Ni12Mo2Cu等）和25-20系列（如2Cr25Ni20Si2、 4Cr25Ni20和00Cr25Ni22Mo2等）两大类。供货状态多为固溶处理态。此外，还 包括沉淀硬化钢，如0Cr17Ni4CuNb（简称17-4PH）和 0Cr17Ni7Al（简称177PH）。 2）铁素体钢 含Cr17%~30%，主要用作耐热钢，也用作耐蚀钢，如1Cr17、1Cr25Si2及 00Cr30Mo2高纯铁素体钢。铁素体钢多以退火状态供货。 3）马氏体钢 以Cr13系列最为典型，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13及1Cr17Ni12。以 Cr12为基的1Cr12MoWV多元合金马氏体钢，用作热强钢。热处理对马氏体钢力学 性能影响很大，须根据要求规定供货状态，或者是退火状态，或者是淬火＋回火状 态。 4）双相不锈钢 钢中奥氏体占40%~60%，δ铁素体占60%~40%，这类钢具有优异的抗腐蚀 性能。最典型的有18-5型、22-5型、25-5型，如00Cr18Ni5Mo3Si2、 00Cr22Ni5Mo3N、0Cr25Ni7Mo4WCuN。与18-8钢相比，主要特点是提高Cr而 降低Ni，同时添加Mo和N。这类双相不锈钢以固溶处理态供货。
(2) 合金化问题（热强性）


耐热钢的高温性能中首先要保证抗氧化性。为此钢中一般含有Cr、 Si或Al，可形成致密完整的氧化膜而防止继续发生氧化。 热强性是指在高温下长时间工作对断裂的抗力（持久强度），或在 高温下长时间工作时抗塑性变形的能力（蠕变抗力）。 提高钢的热强性，措施主要是： ① 提高Ni含量以稳定基体，利用Mo、W固溶强化，提高原子间结 合力。 ② 形成稳定的第二相，主要是碳化物相（MC、M6C或M23C6）。 为提高热强性希适当提高C含量（这一点与耐蚀性的要求相反）。 同时加入强碳化物形成元素Nb、Ti、V等更有效。 ③ 减少晶界和强化晶界，如控制晶粒度并加入微量B或RE等，如奥 氏体钢0Cr15Ni26Ti2MoVB中添加B 0.003%。

铁素体钢
含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力,但高温 强度较低,室温脆性较大，焊接性较差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗 氧化性的部件。
奥氏体钢
奥氏体钢含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素，在 600℃以上时，有较好的高温强度和组织稳定性，焊 接性能良好。通常用作在 600℃以上工作的热强材料。
硼、稀土均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变，晶界上的硼又能阻止元素扩散和 晶界迁移，从而提高钢的高温强度；稀土元素能显著提高钢的抗氧化性，改善热塑性。
分类
珠光体钢 马氏体钢
铁素体钢 奥氏体钢
珠光体钢
耐热钢合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过5%。其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。这类钢在 500～600℃有良好的高温强度及工艺性能，价格较低，广泛用于制作 600℃以下的耐热部件。如锅炉钢管、汽轮 机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。
基本信息
简介
类别
常用于
简介
耐热钢（heat-resisting steels) 在高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温强度以及良化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有 良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。
奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理，以获得良好的冷变形性。奥氏体热强钢则先用高温固溶处理，然 后在高于使用温度60～100℃条件下进行时效处理,使组织稳定化，同时析出第二相，以强化基体。耐热铸钢多在 铸态下使用，也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的。
用途
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耐热钢图册 耐热钢
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典型钢种有：16Mo，15CrMo，12Cr1MoV， 12Cr2MoWVTiB，10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。

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三、抗氧化钢
铁素体抗氧化钢 （1）特点：是在铁素体不锈钢的基础上发展起来的。因 ）特点：是在铁素体不锈钢的基础上发展起来的。 无相变，有晶粒长大倾向，韧性低，但抗氧化性强， 无相变，有晶粒长大倾向，韧性低，但抗氧化性强， 还可以在含S的气氛中使用 因不含镍）。 的气氛中使用（ 还可以在含 的气氛中使用（因不含镍）。 （2）分类（按使用温度分） ）分类（按使用温度分） Cr13型：800-850℃，Cr13Si3、Cr13SiAl等 型 ℃ 、 等 Cr18型：1000℃左右，Cr18Si2、Cr17Al4Si等 型 ℃左右， 、 等 Cr25型：1050-1100℃，Cr24Al2Si、Cr25Si2等 型 ℃ 、 等
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二、碳化物沉淀强化型
1.成分：较高Cr、Ni，以形成 ；W、Mo、V、 成分：较高 、 ，以形成A； 、 成分 、 、 W、Nb和较高的 ，以形成强化相 。 和较高的C，以形成强化相K。 、 和较高的 2.热处理：固溶 时效 热处理： 热处理 固溶+时效 3.典型钢号 典型钢号 GH36（4Cr13Ni8Mn8MoVNb） （ ） 1140℃×1.5-2小时，水冷，670℃×12小时， ℃ 小时 水冷， ℃ 14小时第一次时效，770-800℃×10-12小 小时第一次时效， 小时第一次时效 ℃ 小 时第二次时效 应用：温度低于650℃的涡轮盘、紧固件 应用：温度低于 ℃的涡轮盘、
Cr：提高抗氧化性；提高基体电极电位；提高钢的热 ：提高抗氧化性；提高基体电极电位； 强性。抗氧化钢的主要元素。 强性。抗氧化钢的主要元素。 Al、Si：显著提高抗氧化性；严重恶化工艺性；使钢 、 ：显著提高抗氧化性；严重恶化工艺性； 变脆。很少单独使用。 变脆。很少单独使用。 Ni、Mn：对抗氧化性影响小，Mn 略降低抗氧化性。 、 ：对抗氧化性影响小， 略降低抗氧化性。 A稳定元素，获得 ；不宜用于含 气氛中，形成 稳定元素， 气氛中， 稳定元素 获得A；不宜用于含S气氛中 形成Ni3S 共晶温度很低（ 沿晶分布。 共晶温度很低（645℃），沿晶分布。 ℃），沿晶分布 N、C：溶于固溶体，对氧化性影响不大。形成化合物， 、 ：溶于固溶体，对氧化性影响不大。形成化合物， 降低抗氧化性，破坏氧化膜的连续性。 一般控制在 降低抗氧化性，破坏氧化膜的连续性。C一般控制在 0.1-0.2%。 。 Mo、V：形成低熔点产物 、 ：形成低熔点产物MoO3（795℃）、 （ ℃）、V2O5 易挥发， （658℃），易挥发，降低钢的抗氧化性。 ℃），易挥发 降低钢的抗氧化性。 RE：使膜与基体结合力增强，提高抗氧化性。 ：使膜与基体结合力增强，提高抗氧化性。

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2Cr20Mn9Ni2Si2N
特性和用途同3Crl8Mnl2Si2N，还可用作盐浴坩埚和加热炉管道等
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0Cr19Ni13Mo3
高温具育良好的蠕变强度，作热交换用部件
18
1Cr18Ni9Ti
有良好的耐热性及抗腐蚀性。作加热炉管、燃烧室简体，遭火炉罩
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0Cr18Ni11Ti
作在400～900℃腐蚀条件下使用的部件，高温用焊接结构部件
作具有较高程度的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件、容器和设备
37
1Cr11Ni2W2MoV
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0Cr17Ni4Cu4Nb
作燃气透平压缩机叶片，燃气透平发动机轮绝缘材料
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0Cr17Ni7AI
作高温弹簧，膜片、固定器、波纹管
2Cr22Ni11N
以抗氧化为主的汽油及柴油机用排气闽
4
3Cr20Ni11Mo2PB
汽油及柴油机用排气阀,耐热螺栓
5
2Cr23Ni13
承受980℃以下反复加热的抗氧化钢。加热炉部件，重油燃烧器
6
2Cr25Ni20
承受1035℃以下反复加热的抗氧化钢。炉用部件、喷嘴、燃烧室
7
i35
抗潜碳、氮化性大的钢种，1035℃以下反复加热。炉用钢料、石油裂解置
因冷却硬化少，作燃气透平压缩机叶片、退火箱、淬火台架
1Cr17
≤
0.12
≤
0.75
≤
1.00
16.0
18.0
780
850空冷
或缓冷
≥
205
≥
450
≥
22
≥
50
≥
183
作900℃以下耐氧化部件，如散热器、炉用部件、油喷嘴等

最耐高温的钢材排名一、铬镍奥氏体不锈钢（如310S）1. 耐温性能- 310S不锈钢具有良好的耐高温性能，能在900 - 1150℃的高温环境下保持较好的强度和抗氧化性。

其铬含量高达24 - 26%，镍含量为19 - 22%，这种高铬镍的成分组合使其在高温下形成致密的氧化铬保护膜，阻止进一步氧化。

2. 应用领域- 常用于高温炉部件，如炉胆、炉管等，在化工、石油等行业的高温反应设备中也有广泛应用。

二、镍基高温合金（如Inconel 600、Inconel 718等）1. Inconel 600- 耐温性能- 可以承受高达1100℃左右的高温。

它具有优异的高温强度和抗氧化、抗腐蚀性能，镍含量超过72%，还含有铬（14 - 17%）等元素。

铬元素有助于提高抗氧化性，而镍则赋予合金良好的高温稳定性。

- 应用领域- 在核工业中的高温反应堆部件、化工行业的高温耐腐蚀设备等方面应用广泛。

2. Inconel 718- 耐温性能- 在650 - 980℃范围内具有较高的强度和良好的抗疲劳性能。

它含有镍（约50 - 55%）、铬（17 - 21%）、铌（4.75 - 5.5%）等多种元素，铌的加入通过形成γ''相沉淀强化，提高合金在高温下的强度。

- 应用领域- 常用于航空发动机高温部件，如涡轮盘、叶片等，也在石油开采的高温高压环境设备中有应用。

三、钴基高温合金（如Haynes 188）1. 耐温性能- Haynes 188钴基高温合金的熔点较高，可在1090℃左右的高温下使用。

它含有约22%的铬、22%的镍、14%的钨等元素。

钨元素提高了合金的高温强度，铬和镍有助于抗氧化和抗腐蚀。

2. 应用领域- 在航空航天领域的高温燃烧室部件、燃气轮机的高温部件等方面有应用。

四、铁素体耐热钢（如1Cr13）1. 耐温性能- 1Cr13铁素体耐热钢能够在500 - 700℃的温度范围内工作。

它的铬含量为11.5 - 13.5%，铬元素使钢在高温下形成抗氧化的保护膜，具有一定的高温强度和抗氧化性。

引言概述：
耐热钢铸件是一种在高温环境下具有优异性能和耐久性的材料。

为了确保其在极端工作条件下的可靠性和耐用性，选择合适的材质和成分对于耐热钢铸件至关重要。

本文将详细介绍耐热钢铸件的材质和成分。

正文内容：
1.高铬耐热钢材质
1.1高铬耐热钢材质的特点
1.2应用领域
1.3高铬耐热钢材质的成分要求
1.4成分对性能的影响
1.5高铬耐热钢材质的优势与劣势
2.镍基耐热合金材质
2.1镍基耐热合金材质的特点
2.2应用领域
2.3镍基耐热合金材质的成分要求
2.4成分对性能的影响
2.5镍基耐热合金材质的优势与劣势
3.铁基耐热合金材质
3.1铁基耐热合金材质的特点
3.2应用领域
3.3铁基耐热合金材质的成分要求3.4成分对性能的影响
3.5铁基耐热合金材质的优势与劣势
4.钛基耐热合金材质
4.1钛基耐热合金材质的特点
4.2应用领域
4.3钛基耐热合金材质的成分要求4.4成分对性能的影响
4.5钛基耐热合金材质的优势与劣势
5.其他耐热材料
5.1钽材料
5.2钼材料
5.3铍材料
5.4锆材料
5.5其他材料的应用与成分要求
总结：
耐热钢铸件的材质和成分直接决定了其在高温环境下的性能和耐久性。

高铬耐热钢、镍基耐热合金、铁基耐热合金、钛基耐热合金以及其他耐热材料都有各自的特点、应用领域和成分要求，不同的材料经过合理的成分设计，可以满足不同工作条件下的要求。

因此，在选择耐热钢铸件材料时，需要综合考虑其特性、应用领域以及成本等因素。

只有选择适合的材料和成分，才能确保耐热钢铸件在高温环境下具有优异的性能和耐久性。

耐热钢（YB/T 036.3 -92）
1 用途：广泛用于冶金、矿山、化工、环保等方面耐热零部件的制造，如汽轮机、燃气轮机转子和叶片、锅炉过热器等。

4 标记示例
耐热钢 ZC40Cr9Si2—YB/T036.3—92
名称牌号标准号
附：耐热钢介绍
耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称按其特性和用途可分为抗氧化钢、热强钢、耐热合金，按其组织要分为珠光体钢、马氏体钢、铁素体钢、奥氏体和合金。

抗氧化钢又叫不起皮钢，它在高温下有较好的抗氧化性和一定强度，多用来制造炉用零件和热交换器。

热强钢是在高温下有一定的抗氧化能力和较高强度的钢种，用于制造汽轮机、燃气轮机的转子和叶片、锅炉过热器、高温工作螺旋和弹簧、内燃机进排气阀等。

耐热合金是在高温下工作的铁镍基、镍基和钴基合金，包括抗氧化合金和热强合金。

它们的抗氧化性和热强性都比耐热钢好，主要用来制造燃气轮机叶片、轮盘、螺栓及火焰筒等。

一、不锈钢：按成分可分为Cr系（400系列）、Cr－Ni系（300系列）、Cr－Mn－Ni（200系列）及析出硬化系（600系列）。

200 系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢300 系列—铬-镍奥氏体不锈钢301—延展性好，用于成型产品。

也可通过机械加工使其迅速硬化。

焊接性好。

抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。

302—耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。

303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。

304—即18/8不锈钢。

GB牌号为0Cr18Ni9。

309—较之304有更好的耐温性。

316—继304之后，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业、制药行业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。

由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。

SS316则通常用于核燃料回收装置。

18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。

[1] 不锈钢水桶型号321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。

400 系列—铁素体和马氏体不锈钢。

408—耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。

409—最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢（铬钢）。

410—马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。

416—添加了硫改善了材料的加工性能。

420—“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。

也用于外科手术刀具，可以做的非常光亮。

430—铁素体不锈钢，装饰用，例如用于汽车饰品。

良好的成型性，但耐温性和抗腐蚀性要差。

440—高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度，硬度可以达到58HRC，属于最硬的不锈钢之列。

最常见的应用例子就是“剃须刀片”。

常用型号有三种：440A、440B、440C，另外还有440F（易加工型）。

500 系列—耐热铬合金钢。

600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。

不锈钢630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。

常用耐热钢的牌号化学成分热处理力学性能及用途耐热钢是指在高温下仍能保持一定强度和稳定性能的钢材。

常用的耐热钢材料主要有以下几种：1.1Cr5Mo：也被称为12Cr1MoV，其化学成分包括碳(C)≤0.15、硅(Si)≤0.50、锰(Mn)0.30-0.60、磷(P)≤0.025、硫(S)≤0.025、铬(Cr)0.80-1.10、镍(Ni)≤0.30、钼(Mo)0.45-0.65、铜(Cu)≤0.30，热处理状态为调质状态。

该材料具有高温强度好、抗氧化性能高、耐气腐蚀性好的特点，适用于石化设备、电力设备等高温工作环境中。

2.15CrMo：化学成分包括碳(C)0.12-0.18、硅(Si)0.17-0.37、锰(Mn)0.40-0.70、磷(P)≤0.03、硫(S)≤0.03、铬(Cr)0.80-1.10、钼(Mo)0.40-0.55，热处理状态为调质状态。

该材料具有强度高、塑性好、耐高温性能好的特点，适用于制造高压锅炉、石油化工设备、瓦斯燃烧器等。

3.25Cr2MoVA：化学成分包括碳(C)0.22-0.29、硅(Si)≤0.35、锰(Mn)0.40-0.70、磷(P)≤0.03、硫(S)≤0.03、铬(Cr)1.50-1.80、钼(Mo)0.45-0.65、钒(V)0.15-0.30、铝(Al)≤0.05、铜(Cu)≤0.35，热处理状态为调质状态。

该材料具有高温强度高、热变形性能好、抗氧化性能好的特点，适用于制造高温设备、航空发动机等。

4.12Cr2MoWVTiB：化学成分包括碳(C)0.08-0.15、硅(Si)0.17-0.37、锰(Mn)0.40-0.70、磷(P)≤0.03、硫(S)≤0.03、铬(Cr)1.00-1.30、钼(Mo)0.25-0.35、钨(W)0.90-1.10、钛(Ti)0.03-0.06、硼(B)0.001-0.005，热处理状态为调质状态。

该材料具有高温强度高、耐氧化性好、耐蠕变性能好的特点，适用于制造高温工作的炉具、高压容器等。

各种耐热钢不锈钢的特性和用途钢号特性用途奥氏体钢30117Cr-7Ni-低碳与304钢相比，Cr、Ni含量少，冷加工时抗拉强度和硬度增高，无磁性，但冷加工后有磁性。

列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、螺母、弹簧、筛网301L17Cr-7Ni-0.1N-低碳是在301钢基础上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蚀性；通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足，保证钢的强度。

铁道车辆构架及外部装饰材料30418Cr-8Ni作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，使用温度-196℃~800℃）。

家庭用品（1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具，建材，化学，食品工业，农业，船舶部件304L18Cr-8Ni-低碳作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304刚相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀能力优秀；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度-196℃~800℃。

应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器，建材耐热零件及热处理有困难的零件304Cu13Cr-7.7Ni-2Cu因添加Cu其成型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，故可进行复杂形状的产品成形；其耐腐蚀性与304相同。

保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。

304N118Cr-8Ni-N在304钢的基础上，减少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高强度，减少钢材厚度。

构件、路灯、贮水罐、水管304N218Cr-8Ni-N与304相比，添加了N、Nb，为结构件用的高强度钢。

构件、路灯、贮水罐31618Cr-12Ni-2.5Mo因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）。

海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母316L18Cr-12Ni-2.5Mo低碳作为316钢种的低C系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。

3、抗氧化钢的类型 ①铁素体型: Cr13钢 -- 添加Si, Al → Cr13SiAl; Cr18钢 -- 添加Si, → Cr18Si2; Cr25钢 -- 添加Si, Al → Cr24Al2Si;
②奥氏体型: 1Cr18Ni9型钢 -- 添加Ni, Si → Cr18Ni25Si2; Fe-Al-Mn系; Cr-Mn-N系;
奥氏体耐热钢钢种： 1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Mo等18－8型 钢（见表6－3）属于固溶强化奥氏体耐热 钢，可在600～700oC以下使用，具有良好抗 氧化性和一定的热强性。通常用来作喷气发 动机排气管和冷却良好的燃烧室零件。
表6-3
常用耐热钢的牌号、成分、热处理工艺及用途
4Cr13Ni8Mn8MoVNb（GH36）是国内外 应用较多的一种以碳化物作强化相的奥氏 体耐热钢（见表6－1），具有较高的热强 性，可在600～700℃使用。用来做喷气发 动机涡轮及叶片材料或高温紧固件。
表6-1
钢中的Cr和Si可提高钢的抗氧化性和抗气 体腐蚀能力；Cr、Mo、W可溶于铁素体，提高 其再结晶温度，从而提高基体金属的蠕变强 度；V、Ti、Mo、Cr能形成稳定，弥散的碳化 物，起沉淀强化作用。微量的B和Re起强化晶 界作用
热处理一般采用正火（950～1050℃） 和 高 于 使 用 温 度 100℃ 的 回 火 （ 600 ～ 750 ℃），得到铁素体+珠光体组织。正火冷却 速度快些可以得到贝氏体组织，提高持久强 度。回火温度高些，可以得到弥散的碳化物 并使组织趋向稳定。
热强性
主要取决于原子间结合力和钢的组织结构状态。 （1）往基体钢中加入一种或几种合金元素，形成 单相固溶体，可提高基体金属原子间的结合力和热 强性。溶质原子和溶剂金属原子尺寸差异越大，熔 点越高，则基体热强性越高。 W、Mo、Cr、Mn是提高基体热强性合金元素。W、 Mo等高熔点金属溶入固溶体，阻碍扩散过程，增强 原子结合力。提高基体的再结晶温度，从而提高钢 的热强性。

第六章耐热钢第6章耐热钢6.1 基本概念6.2 热强钢6.3 抗氧化钢⼀、耐热钢的⽤途1. 蒸汽锅炉、蒸汽涡轮或燃⽓涡轮；2. 喷⽓发动机、内燃机；3. 加热炉构件。

它们都在⾼温下⼯作，并承受各种载荷，如拉伸、弯曲、扭转、疲劳等，有的零件还承受冲击载荷。

除此之外，钢件在⼯作时还与⾼温蒸汽、空⽓或燃⽓相接触，表⾯要发⽣⾼温氧化或燃⽓腐蚀。

⼆、对耐热钢的性能要求1. ⾼温抗氧化性（耐热不起⽪性）由于⾼温要引起表⾯的剧烈氧化、腐蚀。

2. ⾼温强度在⾼温下具有⾜够的强度、疲劳强度和相应的塑性，不发⽣⼤量的变形或断裂。

3. ⾼温组织稳定性及强化机制在⾼温下的有效性由于在⾼温下⼯作，钢和合⾦将发⽣原⼦扩散过程，并引起组织的不断变化。

4. 在⾼温温度场中要有⼤的热传导性，⼩的热膨胀性。

5. 良好的⼯艺性能如铸造、热加⼯、焊接、冲压等性能三、⾦属的抗氧化性1. 铁的氧化过程和保护膜O3、Fe3O4三种。

铁氧化物类型有FeO、Fe2FeO：结构疏松，Fe离⼦容易通过FeO膜向外扩散，O离⼦由表向⾥扩散。

冷却分解→应⼒，结合⼒弱，易剥落；Fe2O3、Fe3O4：结构致密，和基体结合好。

6.1 基本概念2. ⾦属的氧化规律取决于化学反应的速度和原⼦扩散的速度。

（1）直线关系氧化膜不完整、不连续时，如氧化物体积较⼩的Mg、Na、Ca等。

y=Kt+A 氧化速度为⼀恒定值y——氧化膜厚度；t——时间；K、A——常数（2）抛物线关系氧化膜覆盖⾦属表⾯，膜层中可进⾏离⼦的扩散，如Fe、Co、Ni、Cu、Mn等形成的氧化膜。

y2=Kt+A（3）对数规律氧化膜不仅覆盖⾦属表⾯，⽽且膜层中离⼦扩散较困难，如Cr、Al、Si等元素形成的氧化膜。

y=lnKt四、提⾼钢抗氧化性的途径1、提⾼钢氧化膜稳定性2、形成致密、稳定的氧化膜3、加⼊少量稀⼟⾦属或碱⼟⾦属提⾼耐热钢和耐热合⾦的抗氧化能⼒，特别在1000℃以上，使⾼温下晶界优先氧化的现象⼏乎消失。