碳素(su)結構(gou)鋼(gang)的(de)強(qiang)(qiang)度性能隨(sui)著工作溫(wen)度的(de)提高而(er)急(ji)劇下降(jiang)，其極限的(de)工作溫(wen)度為(wei)350℃。在(zai)更高的(de)溫(wen)度下必須采取(qu)含有一定合(he)金元素(su)的(de)合(he)金鋼(gang)。這(zhe)些合(he)金鋼(gang)統稱為(wei)耐熱鋼(gang)。它們(men)按照(zhao)合(he)金的(de)成分及其質量分數，具有比普通碳素(su)鋼(gang)高得多的(de)高溫(wen)短時(shi)強(qiang)(qiang)度和(he)持久強(qiang)(qiang)度。
耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)按(an)其(qi)合金(jin)(jin)(jin)成(cheng)分的(de)質量分數可(ke)分為低(di)合金(jin)(jin)(jin)、中合金(jin)(jin)(jin)和(he)高合金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)。合金(jin)(jin)(jin)元素總質量分數在(zai)5%以下(xia)的(de)合金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)統稱低(di)合金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)，其(qi)合金(jin)(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(he)C-Cr-Mo-V-Ti-B等。對(dui)焊接(jie)結構用低(di)合金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)，為改善(shan)其(qi)焊接(jie)性，碳的(de)質量分數控制在(zai)0.20%以下(xia)，某(mou)些合金(jin)(jin)(jin)成(cheng)分較高的(de)低(di)合金(jin)(jin)(jin)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)，標準規定的(de)碳質量分數不高于(yu)0.15%.
這些低合金(jin)耐(nai)熱鋼(gang)通常以退火(huo)狀態或正火(huo)＋回火(huo)狀態供(gong)貨。
合金(jin)總質(zhi)(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)在2.5%以下的低合金(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)在供(gong)(gong)貨(huo)狀態(tai)下具有珠光體＋鐵素體組織，故也稱珠光體耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)。合金(jin)總質(zhi)(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)為3%~5%的低合金(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)，在供(gong)(gong)貨(huo)狀態(tai)下具有貝氏體＋鐵素體組織，亦稱其為貝氏體耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)。合金(jin)總質(zhi)(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)(shu)為6%~12%的合金(jin)鋼(gang)系列(lie)通稱中合金(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)。目(mu)前，用(yong)于焊接結構的中合金(jin)耐(nai)熱(re)(re)(re)鋼(gang)的合金(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(xie)中合金(jin)鋼(gang)必須以退火狀態(tai)或正火＋回火狀態(tai)供(gong)(gong)貨(huo)，某些(xie)鋼(gang)也可以調質(zhi)(zhi)狀態(tai)供(gong)(gong)貨(huo)。
合金總質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)在10%以下的(de)耐(nai)熱鋼(gang)，在退火狀態(tai)下具有(you)鐵素體＋合金碳化物的(de)組(zu)(zu)織。在正火＋回火狀態(tai)下，這(zhe)些合金鋼(gang)的(de)組(zu)(zu)織為鐵素體＋貝氏體，當鋼(gang)的(de)合金總質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)超過10%時，其供(gong)貨狀態(tai)下的(de)組(zu)(zu)織為馬氏體，屬于馬氏體級耐(nai)熱鋼(gang)。
合金(jin)總質量分數(shu)高于13%的(de)(de)(de)合金(jin)鋼稱為高合金(jin)耐熱鋼，按其(qi)供貨(huo)狀態(tai)下(xia)的(de)(de)(de)組織可分為馬氏(shi)體、鐵素體和奧(ao)氏(shi)體三種。應用最廣泛的(de)(de)(de)高合金(jin)耐熱鋼為鉻鎳奧(ao)氏(shi)體耐熱鋼，其(qi)合金(jin)系列有(you)：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(chang)規熱電站、核動(dong)力(li)裝置(zhi)、石油精煉設(she)備、加氫裂(lie)化裝置(zhi)、合成化工容(rong)器(qi)、煤化工裝置(zhi)、宇航器(qi)械以及其他高(gao)溫(wen)加工設(she)備中，保證高(gao)溫(wen)高(gao)壓設(she)備長(chang)期(qi)工作的(de)可(ke)靠性和(he)經濟(ji)性具有頭等重(zhong)要的(de)意義(yi)，為此應綜合考(kao)慮下(xia)列(lie)因素。
①. 常溫和高溫短(duan)時(shi)強度(du)。
②. 高溫持久強度和蠕(ru)變強度。
③. 耐蝕性(xing)、抗氫能力和抗氧化性(xing)。
④. 抗(kang)脆斷能力(li)。
⑤. 可(ke)加工性，包括冷、熱成(cheng)形性能，熱切割(ge)性和(he)焊接性。
⑥. 經濟性。
