精密鑄造之何謂耐熱鋼

耐熱鋼是指在高溫下工作并具有熱強性和熱穩定性的鋼。熱強性是指在高溫下抵抗蠕變和斷裂的能力；熱穩定性是指在高溫下抗氧化和氣體介質腐蝕的能力。通常，把主要具有熱強性的耐熱鋼稱為熱強鋼，把主要具有熱穩定性的耐熱鋼稱為熱穩定鋼。耐熱鋼主要應用于動力和能源工程中，例如，煉油設備、鍋爐、核容器、汽輪機、合成化工容器、宇航裝置以及其它高溫加工設備的制造中。需要指出的是，不少不銹鋼（例如，1Cr-18Ni9Ti、1Cr13等）也具有耐熱性，因此，也可以列入耐熱鋼，有人將這種類型的鋼稱為“耐熱不銹鋼”。耐熱鋼常用于制造鍋爐、汽輪機、動力機械、工業爐和航空、石油化工等工業部門中在高溫下工作的零部件。這些部件除要求高溫強度和抗高溫氧化腐蝕外，根據用途不同還要求有足夠的韌性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的組織穩定性。中國自1952年開始生產耐熱鋼。以后研制出一些新型的低合金熱強鋼，從而使珠光體熱強鋼的工作溫度提高到600～620℃；此外，還發展出一些新的低鉻鎳抗氧化鋼種。
鎳、錳可以形成和穩定奧氏體。鎳能提高奧氏體鋼的高溫強度和改善抗滲碳性。錳雖然可以代鎳形成奧氏體，但損害了耐熱鋼的抗氧化性。
釩、鈦、鈮是強碳化物形成元素，能形成細小彌散的碳化物，提高鋼的高溫強度。鈦、鈮與碳結合還可防止奧氏體鋼在高溫下或焊后產生晶間腐蝕。
碳、氮可擴大和穩定奧氏體，從而提高耐熱鋼的高溫強度。鋼中含鉻、錳較多時，可顯著提高氮的溶解度，并可利用氮合金化以代替價格較貴的鎳。
硼、稀土均為耐熱鋼中的微量元素。硼溶入固溶體中使晶體點陣發生畸變，晶界上的硼又能阻止元素擴散和晶界遷移，從而提高鋼的高溫強度；稀土元素能顯著提高鋼的抗氧化性，改善熱塑性。
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