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耐热钢在高温条件下，具有抗氧化性和主够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。
耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。
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。
耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件heat-resisting steels在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。
它包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。
抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低。
热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。
耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。
这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。
中国自1952年开始生产耐热钢。
以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600～620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。
耐热钢和不锈耐酸钢在使用范围上互有交叉，一些不锈钢兼具耐热钢特性，既可用作为不锈耐酸钢，也可作为耐热钢使用。
合金元素的作用铬、铝、硅这些铁素体形成的元素，在高温下能促使金属表面生成致密的氧化膜，防止继续氧化，是提高钢的抗氧化性和抗高温气体腐蚀的主要元素。
但铝和硅含量过高会使室温塑性和热塑性严重恶化。
铬能显著提高低合金钢的再结晶温度,含量为2％时，强化效果最好。
镍、锰可以形成和稳定奥氏体。
镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。
锰虽然可以代镍形成奥氏体，但损害了耐热钢的抗氧化性。
钒、钛、铌是强碳化物形成元素，能形成细小弥散的碳化物，提高钢的高温强度。
钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。
碳、氮可扩大和稳定奥氏体，从而提高耐热钢的高温强度。
钢中含铬、锰较多时，可显著提高氮的溶解度，并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。
硼、稀土均为耐热钢中的微量元素。
310/310S耐热不锈钢 -耐热不锈钢310/310S耐热不锈钢( UNS S31000/S31008 ) 奥氏体不锈钢主要用于高温环境。
其较高的铬含量及镍含量保证了良好的抗腐蚀能力及抗氧化能力。
与奥氏体304 合金相比，它在室温下强度要高一点。
坚铸实业可供应棒材，锻件，板材，也可以根据你的需求来订做310/310S耐热不锈钢 (UNS S31000) / (UNS S31008)一般属性应用化学成分物理性能短期机械性能水溶液腐蚀高温抗氧化性其他形式的退化加工特性焊接热处理/退火一般属性309/309S和310/310S耐热钢奥氏体不锈钢经常被应用于高温环境下的作业。
其较高的铬含量和镍含量确保了良好的耐腐蚀性和抗氧化性，与奥氏体304 合金相比，它在室温下强度要高一点。
应用高合金不锈钢通常表现出良好高温强度，抗蠕变性和抗环境腐蚀性。
因此，它们被广泛应用于热处理行业的熔炉零部件，如：传送带，滚筒，炉头，耐火垫板，吊管架等。
这些等级也应用到化学加工行业，用于承载热浓酸，氨水和二硫化物。
在食物加工行业，这些等级用于与热乙酸和柠檬酸接触。
化学成分除特别说明外，以下的化学成分是根据ASTM A167和ASTM A240标准。
表中的数值表示重量百分百，除特别说明范围外，表中都是最大值坚铸实业可供应棒材，锻件，板材，也可以根据你的需求来订做物理性能短期机械性能所有的抗拉试验都是根据ASTM E8来完成的。
表中的数据是若干个测试样品（最少2个样品，最多10个样品）得出来测试结果的平均值。
屈服强度是通过0.2%抵消方法得到的。
塑性延伸通过一个2英寸的样品来测量。
309合金309S合金310合金310S合金抗水溶液腐蚀309/309S和310/310S耐热不锈钢主要用于高温环境下，可以有效利用它们的抗氧化性。
但是，这些合金因为含铬量和含镍量高，对水溶液也具有一定的耐腐蚀性。
含镍量高使这些合金对氯化物应力龟裂腐蚀的抵抗力比18-8不锈钢稍好，尽管如此，但是309/309S和310/310S耐热不锈钢奥氏体不锈钢仍然容易受这种腐蚀的影响。
5．1．4．2 耐热钢耐热钢是指在高温下有良好的化学稳定性和较高强度，能较好适应高温条件的特殊合金钢。
主要用于制造工业加热炉、内燃机、石油及化工机械与设备等高温条件工作的零件。
(1)耐热性的概念钢的耐热性包括热化学稳定性和高温强度两方面的涵义。
热化学稳定性是指钢在高温下抵抗各类介质的化学腐蚀的能力，其中最基本且最重要的是抗氧化性。
热化学稳定性主要由钢的化学成分决定。
在钢中加人Cr、Al和Si对提高抗氧化能力有显著的效果，因为Cr、Al和Si在高温氧化时能与氧形成一层完整致密具有保护性的Cr2O3，A12O3或SiO2氧化膜。
其中Cr 是首选的合金元素，当钢中WCr≈15％时，钢的抗氧化温度可达900℃；WCr ≈20％～25％时，钢的抗氧化温度可达1100℃。
稀土(少量的钇、铈等)元素也能提高耐热钢的抗高温氧化的能力。
这主要是由于稀土氧化物除了能改善氧化膜的抗氧化性能外，还能改善氧化膜与金属表面的结合力。
在钢的表面渗铝、渗硅或铬铝、铬硅共渗都有显著的抗氧化能力。
高温强度是指钢在高温下抵抗塑性变形和断裂的能力。
常用蠕变极限和持久强度这两个力学性能指标来考核。
通过在钢中加入Cr、Ni、W、Mo等元素形成固溶体，强化基体，提高再结晶温度，增加基体组织稳定性；加入V、Ti、Nb、Al等元素，形成硬度高、热稳定性好的碳化物，阻止蠕变的发展，起弥散强化的作用；微量B与稀土(RE)元素，强化晶界等措施可提高钢的高温强度。
(2)常用耐热钢按使用特性不同，耐热钢分为以抗氧化性为主要使用特性的抗氧化钢和以高温强度为主要使用特性的热强钢。
①抗氧化钢抗氧化钢大多数是在碳质量分数较低的高Cr钢、高CrNi钢或高Cr—Mn 钢基础上添加适量Si或Al配制而成的，主要有铁素体型和奥氏体型两类。
铁素体型抗氧化钢，如1Crl3SiAl，其最高使用温度900℃，常用作喷嘴、退火炉罩等。
奥氏体型抗氧化钢，如2Cr20Mn9Ni2Si2N和3Crl8Mnl2Si2N 钢具有良好的抗氧化性能(最高使用温度可达1000℃、抗硫腐蚀和抗渗碳能力，还具有良好的铸造性能，所以常用于制造铸件，还可进行剪切、冷热冲压和焊接。
耐热钢总论1.耐热钢是指在高温下工作的钢材。
耐热钢的发展与电站、锅炉、燃气轮机、内燃机、航空发动机等各工业部门的技术进步密切相关。
由于各类机器、装置使用的温度和所承受的应力不同，以及所处环境各异，因此所采用的钢材种类也各不相同。
这里所谈的温度是个相对的概念。
最早在锅炉和加热炉中使用的材料是低碳钢，使用的温度一般在200℃左右，压力仅为0.8MPa。
直到现在使用的锅炉用低碳钢，如20g，使用温度也不超过450℃，工作压力不超过6MPa。
随着各类动力装置的使用温度不断提高，工作压力迅速增加，现代耐热钢的使用温度已高达700℃，使用的环境也变得更加复杂与苛刻。
现在，耐热钢的使用温度范围为200～1300℃，工作压力为几兆帕到几十兆帕，工作环境从单纯的氧化气氛，发展到硫化气氛、混合气氛以及熔盐和液金属等更复杂的环境。
为了适应各种工作条件不断发展的要求，耐热钢也在不断地发展。
从最早期的低碳钢、低合金钢，到成分复杂的、多元合金化的高合金耐热钢。
现按珠光体型低合金热强钢、马氏体型热强钢、阀门钢、铁素体型耐热钢、奥氏体型耐热钢、等分别介绍如下。
1）珠光体型低合金热强钢该种钢的代表：12Cr1MoV此种钢组织稳定性较好，当温度高达580℃时仍具有良好的热强性。
2）马氏体型热强钢该种钢的代表：Cr12型马氏体热强钢，有优良的综合力学性能、较好的热强性、耐蚀性及振动衰减性，广泛用于制造汽轮机叶片而形成独特的叶片钢系列，并广泛用作气缸密封环、高温螺栓、转子和锅炉过热器、在热器管、燃气轮机涡轮盘、叶片、压缩机及航空发动机压气机叶片、轮盘、水轮机叶片及宇航导弹部件等。
Cr12型耐热钢的开发与应用已有60多年历史，至少已有300余种牌号。
但其成分的差别不大，都是以Cr12钢为基础在添加钨、钼、钒、镍、铌、硼、氮、钛、钴等元素含量上做些变化。
3）阀门钢阀门钢是耐热钢的一个重要分支，该种钢的代表：21Cr-9Mn-4Ni-N钢（21-4N），与21Cr-12NiN、14Cr-14Ni2W-Mox相比，性能优越较经济，在汽油机排气阀门上迅速得到广泛应用。
国产TP310HCbN 钢在高温应力作用下的组织结构摘 要：本文借助高分辨透射电镜、扫描电镜和光学显微镜研究国产TP310HCbN 钢在高温应力作用下的组织结构。
结果表明：经高温应力作用，晶内析出面心立方结构的M23C6和NbC 和简单四方结构的NbCrN ，晶界也析出M23C6,这些析出相提高了TP310HCbN 钢持久样的硬度；晶内和晶界析出的M23C6碳化物的晶格常数均为基体的3倍，并与基体保持完全共格关系。
关键词：TP310HCbN 钢；组织结构；析出1 前言TP310HCbN 钢是在TP310的基础上，通过限制C 含量，并复合添加质量分数为0.20%～0.60%的强碳、氮化物形成元素Nb 和质量分数为0.15%～0.35%的N ，利用析出弥散分布、细小的NbCrN 相和富Nb 的碳、氮化物以及M 23C 6来进行强化。
600℃～750℃条件下TP310HCbN 的蠕变断裂强度明显高于TP347H 、TP310系列耐热钢；同时由于TP310HCbN 钢含有高Cr ，其高温抗蒸汽氧化和烟气腐蚀性能明显优于18Cr-8Ni 型耐热钢，目前已被广泛应用于超超临界锅炉高温过热器、高温再热器[1-4]。
TP310HCbN 是在ASME 标准中的材料牌号，它在日本JIS 标准中的材料牌号为SUS310JITB ，作为日本住友金属命名的钢牌号，称为HR3C 。
TP310HCbN 钢是一种含有较多合金元素的材料，使用过程中第二相的析出行为也较为复杂，对其组织结构和性能产生较大影响，因而TP310HCb 钢的第二相析出行为备受关注[5]。
Park [6]等通过对比HR3C 钢与不添加Nb 和N 的25Cr-20Ni 钢和SUS310S 钢的蠕变行为讨论了N 在HR3C 钢中的重要作用。
Iseda [7]等研究了HR3C 钢在700℃下的长时蠕变后组织性能的变化，以及在500-700℃下长期时效过程中的组织稳定性。
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。
1cr18ni9ti耐热钢的牌号摘要：1.1cr18ni9ti 耐热钢的牌号介绍2.1cr18ni9ti 耐热钢的成分及性能特点3.1cr18ni9ti 耐热钢的应用领域4.1cr18ni9ti 耐热钢与其他耐热钢的比较正文：1cr18ni9ti 耐热钢是一种具有较高耐热性能的钢材，其主要成分包括碳（C）、铬（Cr）、镍（Ni）和钛（Ti）等元素。
这种钢材的牌号表示其化学成分和力学性能，其中“1cr18ni9ti”分别代表碳、铬、镍和钛的含量。
下面将详细介绍1cr18ni9ti 耐热钢的牌号、成分及性能特点、应用领域以及与其他耐热钢的比较。
1.1cr18ni9ti 耐热钢的牌号介绍1cr18ni9ti 耐热钢的牌号表示其化学成分，其中“1cr18ni9ti”分别代表碳、铬、镍和钛的含量。
在这种钢材中，碳（C）的含量为1%，铬（Cr）的含量为18%，镍（Ni）的含量为9%，钛（Ti）的含量为0.8%。
这种牌号的钢材具有较高的耐热性能和良好的力学性能。
2.1cr18ni9ti 耐热钢的成分及性能特点1cr18ni9ti 耐热钢的主要成分包括碳、铬、镍和钛等元素。
其中，铬和镍是提高钢材耐热性能的主要元素，它们可以形成稳定的奥氏体组织，使钢材具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性。
此外，钛的加入可以进一步改善钢材的耐热性能和力学性能。
1cr18ni9ti 耐热钢具有以下性能特点：（1）高温强度：在高温下，钢材具有较高的强度和硬度，保证在高温环境下具有良好的力学性能。
（2）抗氧化性：在高温氧化气氛中，钢材具有良好的抗氧化性，可有效抵抗氧化腐蚀。
（3）耐腐蚀性：1cr18ni9ti 耐热钢具有较好的耐腐蚀性能，尤其对于一些酸性和碱性环境具有较强的耐受性。
（4）焊接性能：1cr18ni9ti 耐热钢具有较好的焊接性能，可以采用各种焊接方法进行焊接。
3.1cr18ni9ti 耐热钢的应用领域1cr18ni9ti 耐热钢由于具有较高的耐热性能和良好的力学性能，广泛应用于各种高温环境下的设备制造。
超临界及超超临界机组新型材料及⽤钢实例（⽅安千）光谱培训班讲义超（超）临界机组新型材料及其特性⼭西省电⼒公司电⼒科学研究院⽅安千⼀、超（超）临界机组及其⽤钢⼆、超（超）临界机组部分新型材料标准简介三、超（超）临界机组新型材料特性简介⼆〇⼀三年三⽉超（超）临界机组新型材料及其特性⼀、超（超）临界机组及其⽤钢特点1、超（超）临界机组参数⽕⼒发电机组锅炉的参数：2、超（超）临界机组的⽤钢某⼀600MW超临界机组的⽤钢实例：锅炉部分四⼤管道部分汽机部分3、超超临界(USC)机组新型耐热钢应⽤概况：主蒸汽管道选⽤HCM12A（P122）的⽇本超超临界机组电⼚锅炉制造⼚容量MW汽机参数主蒸汽管过热器管（不锈钢）投⼊运⾏时间橘湾Tachibanawan2 ⽇⽴BHK1050 25/600/610 HCM12A SUPER304H 2001.07舞鹤Maizun1 900 24.5/595/595 HCM12ASUPER304H2004.08常陆那珂Hitachinaka1⽇⽴1000 24.5/600/600 HCM12A SUPER304H 2003.12 矶⼦Isogo （新#1）600 25.5/600/610 HCM12A SUPER304H 2002.04敦贺2号TSSURUGA2# 700 24.1/593/593 HCM12AHR3CSUPER304H2000.10芩北2号REIHOKU2# 700 24.1/593/593 HCM12AHR3CSUPER304H2003.07野5号HIRONO5#700 24.5/600/600 HCM12AHR3CSUPER304H2004.07 ⽇本超（超）临界机组使⽤NF616（P92）的情况No. 出⼚年代数量制造商⽕⼒发电站锅炉功率蒸汽条件1 1996年⼩⼝径管13吨⽯川岛播磨重⼯业新⽇铁/东海7号147MW566℃/2 1997年⼩⼝径管147吨⽯川岛播磨重⼯业电源开发/橘湾1号1050MW600℃/610℃/25MPa3 1998年⼤⼝径管*60吨巴布科克⽇⽴电源开发/橘湾2号1050MW600℃/610℃/25MPa合计220吨*：尺⼨Φ500×70t，Φ596.9×97t，Φ635×106t P92钢在欧洲电站项⽬应⽤实例国家项⽬名称内径×壁厚（mm）部件主蒸汽温度（℃）蒸汽压⼒（bar）安装时间丹麦VESTRAFT直管主蒸汽560 250 1996年丹麦NORDJYLLANDSET 160×45 集箱582 290 1996年德国KIEL/GKWESTFALEN480×28159×27集箱循环蒸汽545650531801997年1998年丹麦AVEDORE 2/ELKRAFT400×25490×30主蒸汽管道580（主蒸汽）3001999-2001年600（再热蒸⽬前我国正在建造的600MW和1000MW级超超临界(USC)（压⼒P=25~26.5MPa，温度t=600/600℃）机组数台，根据有关资料介绍，拟采⽤的新型耐热钢⽅案有多种，现归纳整理出三⽅案，仅供参考。
Al和Si元素对铁素体耐热不锈钢微观组织演变及高温氧化行为的影响研究Al和Si元素对铁素体耐热不锈钢微观组织演变及高温氧化行为的影响研究摘要：本文以Fe-Cr-Ni型耐热不锈钢为研究对象，通过添加不同浓度的Al和Si元素，研究其对铁素体耐热不锈钢微观组织演变和高温氧化行为的影响。
结果显示，Al和Si元素的加入可以有效改善铁素体耐热不锈钢的抗氧化性能，减少高温氧化产物的生成并提高材料的稳定性。
此外，Al和Si元素的加入还能够改变耐热不锈钢的晶粒尺寸和组织结构，进一步优化材料的力学性能和高温稳定性。
关键词：铁素体耐热不锈钢；微观组织演变；高温氧化行为；Al元素；Si元素1. 引言铁素体耐热不锈钢是一种具有优异的高温稳定性和耐腐蚀性能的金属材料，广泛应用于石油、化工、航空航天等领域。
然而，在高温和氧化环境下，铁素体耐热不锈钢容易出现氧化、腐蚀和疲劳等问题，影响其使用寿命和性能。
因此，研究铁素体耐热不锈钢在高温氧化条件下的微观组织演变和氧化行为具有重要意义。
2. 实验方法本实验采用Fe-Cr-Ni型耐热不锈钢作为基础材料，通过真空熔炼和均匀化处理制备试样。
试样分为四组：对照组、Al添加组、Si添加组和Al-Si添加组。
将试样置于高温炉中，在不同温度和气氛条件下进行氧化实验。
通过扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪对试样的表面形貌和成分进行分析。
3. 结果与讨论3.1 微观组织演变在对照组中，试样的微观组织主要由铁素体相组成，晶粒尺寸较大。
随着Al元素的添加，试样的晶粒尺寸明显减小，晶界具有更高的弯曲度。
Si元素的加入也使晶界变得更加清晰。
Al-Si添加组的试样晶粒尺寸最小，晶界清晰度最高。
3.2 高温氧化行为对照组试样在高温氧化条件下，表面形成了大量的氧化产物，并出现明显的氧化剥离。
Al元素的添加能够抑制氧化产物的生成，并防止氧化剥离的现象。
Si元素的加入使试样的氧化速率明显降低，并形成致密的氧化膜。
Al-Si添加组的试样表面几乎没有明显的氧化迹象。
310S又叫2520中国标准(GB)：0Cr25Ni20
美国标准（ASTM）:310S，欧盟标准（BS EN）:1.4845
特性：适于制作各种炉用构件、最高温度1300℃，连续使用温度1150℃。
31 0S是美国对不锈钢的一种标法，在国内的标号是（2520）0Cr25Ni20，是一种奥氏体不锈钢，310S中的S是指该不锈钢的特殊用途。
0Cr25Ni20（310 S）特性--高温耐氧化性,高温强度。
用途--排气管Bellows,微波炉Heater,Tu be,高温炉胆,火化炉等要求耐热性的钢种,高热/高温接触部件。
310S：25Cr-20Ni系的高合金不锈钢,高温耐氧化性能优良,适合1000℃以下耐热部件。
特性及实用用途：
化学成分：（单位：wt％）
机械特性：
物理性能：
力学性能:
硬度(HB) :≤187
抗拉强度(бb)(Mpa) :≥520
屈服强度(σs)(Mpa) :≥205
伸长率(δ)% :≥40
面积缩减(ψ)% :≥50
热处理
熔点：1400~14500C；
固溶处理：1030~11800C。
