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        回答本文題目所提問的問題，首先我們來了解什么是耐熱鋼。耐熱鋼是指能在高溫下保持正常形態(tài)及性能，并能正常工作的鋼材。這幾年耐熱鋼快速發(fā)展，這其中和電站、鍋爐、燃氣輪機、內(nèi)燃機、航空發(fā)動機等各工業(yè)部門的技術(shù)進步緊密相關(guān)。由于各類機器、裝置使用的溫度和所承受的應(yīng)力不同，以及所處環(huán)境各異，因此所采用的鋼材種類也各不相同。

        我們不得不注意的是，本文中相對于耐熱鋼種所談的溫度是個相對的概念。最早在鍋爐和加熱爐中使用的材料是低碳鋼，使用的溫度一般在200℃左右，壓力僅為0.8MPa。直到現(xiàn)在使用的鍋爐用低碳鋼，如20g，使用溫度也不超過450℃，工作壓力不超過6MPa。隨著各類動力裝置的使用溫度不斷提高，工作壓力迅速增加，現(xiàn)代耐熱鋼的使用溫度已高達700℃，使用的環(huán)境也變得更加復(fù)雜與苛刻?，F(xiàn)在，耐熱鋼的使用溫度范圍為200～1300℃，工作壓力為幾兆帕到幾十兆帕，工作環(huán)境從單純的氧化氣氛，發(fā)展到硫化氣氛、混合氣氛以及熔鹽和液金屬等更復(fù)雜的環(huán)境。

        環(huán)境要求越來越高，這也向耐熱鋼提出了新的要求，為了適應(yīng)各種工作條件不斷發(fā)展的要求，耐熱鋼也在不斷地發(fā)展。從最早期的低碳鋼、低合金鋼，到成分復(fù)雜的、多元合金化的高合金耐熱鋼。

        耐熱鋼是抗氧化鋼和熱強鋼的總稱，按其特性和用途可分為抗氧化鋼、熱強鋼、耐熱合金：

        抗氧化鋼又叫不起皮鋼，它在高溫下有較好的抗氧化性和一定強度，多用來制造爐用零件和熱交換器。

        熱強鋼是在高溫下有一定的抗氧化能力和較高強度的鋼種，用于制造汽輪機燃氣輪機的轉(zhuǎn)子和葉片、鍋爐過熱器高溫工作螺旋和彈簧內(nèi)燃機進排氣閥等。

        耐熱合金是在高溫下工作的鐵鎳基、鎳基和鈷基合金，包括抗氧化合金和熱強合金，它們的抗氧化性和熱強性都比耐熱鋼好，主要用來制造燃氣輪機葉片輪盤螺栓及火焰筒等。

        現(xiàn)按其組織要分為珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體、和合金。分別介紹如下：

        1）珠光體型低合金熱強鋼 代表鋼種：12Cr1MoV合金結(jié)構(gòu)鋼

        12Cr1MoV合金結(jié)構(gòu)鋼組織穩(wěn)定性較好，當(dāng)溫度高達580℃時仍具有良好的熱強性。

        2）馬氏體型熱強鋼 代表鋼種：Cr12模具鋼
 

        Cr12模具鋼有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能、較好的熱強性、耐蝕性及振動衰減性，廣泛用于制造汽輪機葉片而形成獨特的葉片鋼系列，并廣泛用作氣缸密封環(huán)、高溫螺栓、轉(zhuǎn)子和鍋爐過熱器、在熱器管、燃氣輪機渦輪盤、葉片、壓縮機及航空發(fā)動機壓氣機葉片、輪盤、水輪機葉片及宇航導(dǎo)彈部件等。Cr12模具鋼型耐熱鋼的開發(fā)與應(yīng)用已有60多年歷史，至少已有300余種牌號。但其成分的差別不大，都是以Cr12模具鋼為基礎(chǔ)在添加鎢、鉬、釩、鎳、鈮、硼、氮、鈦、鈷等元素含量上做些變化。
 

        3）閥門鋼 代表鋼種：21Cr-9Mn-4Ni-N耐熱鋼
 

        閥門鋼是耐熱鋼的一個重要分支，該種鋼的代表：21Cr-9Mn-4Ni-N耐熱鋼（21-4N），與21Cr-12NiN耐熱鋼、14Cr-14Ni2W-Mox耐熱鋼相比，性能優(yōu)越較經(jīng)濟，在汽油機排氣閥門上迅速得到廣泛應(yīng)用。在21-4N耐熱鋼基礎(chǔ)上添加硫改善切削性能形成了21-4N耐熱鋼。添加鈮、鉬、鎢和釩，提高了高溫強度、疲勞強度和耐磨性，開發(fā)了21-4WNbN耐熱鋼，X60CrMnMoVNbN2110耐熱鋼。
 

         4）鐵素體型耐熱鋼
 

        在室溫和使用溫度條件下這類鋼的組織為鐵素體，一般為耐熱不銹鋼居多。這類鋼鉻含量高于12%，不含鎳，只含有少量的硅、鈦、鉬、鈹?shù)仍亍?/p>

         5）奧氏體型耐熱鋼 代表鋼種：Cr-Mn-N耐熱鋼
 

        該種鋼的代表：18Cr-8Ni、25Cr-20Ni及Cr-Mn-N、Fe-Mn-Al等鋼。這類鋼在高溫下具有較高的熱強性，及優(yōu)異的抗氧化性。一般制作用于600℃以上承受較高應(yīng)力的部件，其抗氧化性溫度可達850～1250℃。這類鋼基本上是和不銹鋼同時發(fā)展起來的，有些鋼同時就是優(yōu)異的奧氏體型不銹鋼。

        我國在奧氏體型鋼方面，除仿制和生產(chǎn)了大量國外耐熱鋼牌號外，多年來還開發(fā)了Cr-Mn-N、Cr-Mn-Ni-N、Cr-Ni-N及Fe-Al-Mn和Cr-Mn-Al-Si系耐熱鋼。Cr18Mn12Si2N、Cr20Mn9Ni2Si2N及3Cr24Ni7SiNRe列入國家標(biāo)準(zhǔn)推廣應(yīng)用。

        鑄造耐熱鋼在耐熱鋼領(lǐng)域中占有相當(dāng)大的比重。20世紀(jì)70～80年代以來，由于石油化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展，在大型合成氨及乙烯裝置中采用了大量的高合金耐熱鑄鋼，其使用溫度可達1150℃，開發(fā)了一系列Fe-Cr-Ni基耐熱鋼及耐熱合金。如4Cr25Ni35Co15W、4Cr25Ni35WNb、5Cr28Ni48W5等。一些發(fā)達國家早在20世紀(jì)30年代就制定了耐熱鑄鋼標(biāo)準(zhǔn)。1987年，我國建立了第一個耐熱鑄鋼國家標(biāo)準(zhǔn)。

         6）沉淀硬化型耐熱鋼 代表鋼種：0Cr15Ni25Ti2MoAlVB耐熱不銹鋼

         沉淀硬化型耐熱鋼按其組織可分成馬氏體沉淀硬化耐熱鋼（如0Cr17Ni4Cu4Nb）、（半奧氏體-馬氏體過濾型）沉淀硬化耐熱鋼（如0Cr17Ni7Al和0Cr15Ni7Mo2Al）和奧氏體沉淀硬化耐熱鋼（如0Cr15Ni25Ti2MoVB）等。本文由模具鋼專業(yè)供應(yīng)商—昆山市龍拓金屬制品有限公司（www.suzpack.cn）07月05日訊。   

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