什么是耐热钢?

[拼音]：nairegang

[外文]：heat resistant steel

在高温下具有足够强度、一定抗氧化性和耐腐蚀性以及长期的组织稳定性的钢。耐热钢包括热强钢和抗氧化钢。

在高温下具有足够强度并有一定抗氧化性的钢。热强钢常用于制造汽轮机、燃气轮机的转子和叶片、锅炉过热器、高温下工作的螺栓和d簧等。常用的热强钢有珠光体热强钢、马氏体热强钢和奥氏体热强钢等。

（1）珠光体热强钢：这类热强钢含合金元素少，其总含量一般不超过3～5％。最常用钢为含铬、钼、钒的钢，如15CrMo、12Cr1MoV等。它们的使用温度在 600℃以下，价格便宜，工艺性好，广泛用于动力、石油等工业部门作为锅炉用钢及高温管道材料。

（2）马氏体热强钢：这类热强钢含合金元素较多，应用最广的是含铬13％的Cr13钢。为了提高热强性，一般还加入强化元素钨、钼、钒等，如1Cr12MoV、1Cr12WMoV等，它们的抗氧化性和消振性能优于珠光体热强钢，广泛用于制造 600℃以下的汽轮机叶片、增压器叶片、阀门、主轴等。另一类是含铬、硅的马氏体热强钢，如4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo等。加入铬和硅能提高抗氧化性和抗燃烟气体（包括铅化物）腐蚀的性能，主要用来制造发动机排气阀门，也可制造 800℃以下受力较小的加热炉构件等。

（3）奥氏体热强钢：含有较多的合金元素，尤其是铬和镍。发展最早的是含铬18％、含镍8％的18-8型钢，并在这基础上加入钨、钼、铌、钛等以提高其热强性，从而形成一系列奥氏体热强钢种。这类钢的特点是热强性高，塑性和韧性好，抗氧化性强，在600～700℃范围内使用，常用的1Cr18Ni9Ti钢在700～900℃的还有一定的抗氧化性，在650℃以下有足够的热强性，可用来制作过热器管道、热交换器等。又如4Cr14Ni14W2Mo钢，在合金元素的综合作用下，它的热强性、抗氧化性均比上述的4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo等马氏体热强钢为高，可在650℃下长期使用，可制造航空和船舶的内燃机排气阀等。

在高温下能保持良好的化学稳定性、能抵抗氧化和介质腐蚀而不起皮的钢，又称耐热不起皮钢。常用的抗氧化钢分为铁素体抗氧化钢和奥氏体抗氧化钢。

（1）铁素体抗氧化钢:这类钢的抗氧化性及耐含硫气体腐蚀性能好。因为含铬量高，能在表面形成一层微密的、能有效地阻止继续氧化的氧化膜，但是有晶粒长大变脆的倾向，不宜承受冲击载荷，可作受力不大的炉用构件。常用的钢号有1Cr13Si3、1Cr13SiAl、1Cr25Ti等。

（2）奥氏体抗氧化钢：这类钢有较高的热强性，好的韧性和抗渗碳性，可在1100～1200℃的温度下使用。常用的钢号有Cr18Ni25Si2，1Cr25Ni20Si2等，可用于制造在炉膛内使用高温下受力的构件。在这类钢中加入锰和氮，可扩大和稳定钢中的奥氏体区域，形成镍锰氮钢系，如3Cr18Mn12Si2N、2Cr20Mn9Ni2Si2N等。这类钢的抗氧化性虽稍差，但高温强度和抗硫腐蚀性优于一般含铬镍的奥氏体抗氧化钢，可在900～1000℃高温下工作。

参考书目

Л.柯洛姆比、И.戈赫曼著，赵忠译：《不锈钢与热强钢》，中国工业出版社，北京，1965。（Л.Коломбье，И.γоⅹман，Нержавеющиеи жаропрочныесmали，Μеталлургиздат，Μосκва， 1958.）Μ.Ф.阿列克森科著，郝应麒、李云盛译:《耐热结构钢及耐热不锈钢的组织和性能》，机械工业出出版社，北京，1965。Μ.Ф.， Αлеκсеенκо，Сmрукmура и свойсmва mеплосmойкихконсmрукционных и нержавеющихсmалей，Οборонгз，1962.