低合金耐熱鋼概述

碳鋼的強度性能隨著工作溫度的提高而急劇下降，其極限工作溫度為350℃左右。若在更高的溫度下使用，必須在鋼中加入一定的合金元素以提高高強鋼的持久強度，合金元素總質(zhì)量分數(shù)在5%以下的合金鋼通稱為低合金耐熱鋼。對特種設(shè)備用的低合金耐熱鋼，為改善其焊接性，碳的質(zhì)量分數(shù)均控制在0.2%以下，甚至在0.15%以下，且這類鋼通常以退火態(tài)或正火加回火狀態(tài)交貨。

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由于合金含量在2.5%以下的低合金耐熱鋼具有珠光體加鐵素體組織，故也經(jīng)常稱為珠體耐熱鋼，如15CrMoR、12CrlMoV。合金含量在3%~5%的低合金耐熱鋼供貨狀態(tài)為貝氏體加鐵素體組織，故也稱為貝氏體耐熱鋼，如12Cr2MolR，12Cr2MoWVTiB。承壓設(shè)備使用的低合金耐熱鋼主要是以加入鉻和鉬元素或輔以加入少量的釩、鈦等元素來提高鋼的蠕變強度和組織穩(wěn)定性，所以也經(jīng)常將它叫做 Cr-Mo 耐熱鋼或Cr-Mo-V系耐熱鋼。這類鋼在耐高溫的同時具有良好的抗氫腐蝕性能，為此，對于Cr-Mo或Cr-Mo-V系的低合金耐熱鋼亦經(jīng)常稱為抗氫鋼。

此外，耐熱鋼還有中合金耐熱鋼（如1Cr5Mo）和高合金耐熱鋼（如08Cr13Al），由于特種設(shè)備中不多見，本節(jié)主要敘述低合金耐熱鋼。對于低合金耐熱鋼來說，為保證它在高溫、高壓和各種復(fù)雜介質(zhì)下長期安全地運行，就要考慮它具有的基本性能要求，主要有;足夠的常溫和高溫短時強度;高溫持久強度和蠕變強度;耐蝕性、抗氫能力和抗氧化性;抗脆斷能力;可加工性，包括冷、熱成形性能、焊接性能等。