碳(tan)素結構(gou)鋼的(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)性能隨著工作溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)提高而急劇下降，其極(ji)限(xian)的(de)(de)(de)工作溫(wen)度(du)(du)(du)為350℃。在更高的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)下必須采取含有(you)(you)一定合金元(yuan)素的(de)(de)(de)合金鋼。這些(xie)合金鋼統稱為耐熱鋼。它們按照合金的(de)(de)(de)成分及其質量分數，具有(you)(you)比普通碳(tan)素鋼高得多的(de)(de)(de)高溫(wen)短時強度(du)(du)(du)和持久(jiu)強度(du)(du)(du)。
耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)按(an)其(qi)(qi)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)成分(fen)的(de)質量(liang)分(fen)數(shu)可分(fen)為(wei)低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)、中合(he)(he)(he)金(jin)(jin)和高合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)元素總質量(liang)分(fen)數(shu)在(zai)5%以下的(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)統稱低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)，其(qi)(qi)合(he)(he)(he)金(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(han)接結構用低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)，為(wei)改善(shan)其(qi)(qi)焊(han)接性(xing)，碳的(de)質量(liang)分(fen)數(shu)控制在(zai)0.20%以下，某些合(he)(he)(he)金(jin)(jin)成分(fen)較高的(de)低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)，標(biao)準規定的(de)碳質量(liang)分(fen)數(shu)不(bu)高于0.15%.
這些(xie)低合(he)金(jin)耐熱鋼通常以退(tui)火狀態或正(zheng)火＋回火狀態供貨。
合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)總(zong)質量分(fen)數(shu)在2.5%以下的(de)低(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)在供貨狀態(tai)下具(ju)有珠(zhu)光體＋鐵素(su)(su)體組織(zhi)，故(gu)也稱(cheng)珠(zhu)光體耐(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)總(zong)質量分(fen)數(shu)為(wei)3%~5%的(de)低(di)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)，在供貨狀態(tai)下具(ju)有貝氏體＋鐵素(su)(su)體組織(zhi)，亦稱(cheng)其為(wei)貝氏體耐(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)。合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)總(zong)質量分(fen)數(shu)為(wei)6%~12%的(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)系列(lie)通稱(cheng)中合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)。目前，用于焊(han)接結構的(de)中合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)的(de)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)系列(lie)有：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)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)必須以退火狀態(tai)或正(zheng)火＋回(hui)火狀態(tai)供貨，某些鋼(gang)(gang)(gang)也可(ke)以調質狀態(tai)供貨。
合(he)金總(zong)質(zhi)量分數在(zai)10%以下的(de)耐(nai)熱鋼(gang)，在(zai)退火狀態下具有鐵素(su)體(ti)＋合(he)金碳(tan)化物的(de)組(zu)織。在(zai)正(zheng)火＋回火狀態下，這(zhe)些(xie)合(he)金鋼(gang)的(de)組(zu)織為鐵素(su)體(ti)＋貝(bei)氏(shi)(shi)體(ti)，當鋼(gang)的(de)合(he)金總(zong)質(zhi)量分數超過10%時，其(qi)供貨狀態下的(de)組(zu)織為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，屬于(yu)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)級耐(nai)熱鋼(gang)。
合(he)金總質(zhi)量(liang)分數(shu)高(gao)(gao)于(yu)13%的合(he)金鋼(gang)稱為高(gao)(gao)合(he)金耐(nai)熱(re)鋼(gang)，按其供貨狀態下的組織(zhi)可分為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)、鐵素體(ti)(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)三種(zhong)。應用最廣泛的高(gao)(gao)合(he)金耐(nai)熱(re)鋼(gang)為鉻鎳奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)耐(nai)熱(re)鋼(gang)，其合(he)金系列有：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(deng)。
在常規熱電站、核動(dong)力裝(zhuang)置、石油精(jing)煉設(she)備(bei)、加(jia)氫(qing)裂(lie)化(hua)裝(zhuang)置、合(he)成化(hua)工(gong)容器、煤化(hua)工(gong)裝(zhuang)置、宇航(hang)器械(xie)以及其他高(gao)溫(wen)加(jia)工(gong)設(she)備(bei)中，保證高(gao)溫(wen)高(gao)壓設(she)備(bei)長期工(gong)作(zuo)的可(ke)靠性(xing)和(he)經濟性(xing)具有頭等重要(yao)的意義，為(wei)此(ci)應綜合(he)考慮(lv)下列(lie)因素。
①. 常溫和高溫短時強度。
②. 高溫持久強度和蠕(ru)變強度。
③. 耐蝕性(xing)、抗氫能力(li)和抗氧化性(xing)。
④. 抗(kang)脆(cui)斷能力。
⑤. 可加(jia)工性(xing)，包括冷、熱成形(xing)性(xing)能，熱切割性(xing)和焊接性(xing)。
⑥. 經濟(ji)性。
