耐熱鋼是在高溫下具有較高的強度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼。
耐熱鋼包括抗氧化鋼和熱強鋼兩類：抗氧化鋼一般要求較好的化學(xué)穩(wěn)定性，但承受的載荷較低；熱強鋼則要求較高的高溫強度和相應(yīng)的抗氧化性。耐熱鋼常用于制造鍋爐、汽輪機、動力機械、工業(yè)爐和航空、石油化工等工業(yè)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(jù)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(wěn)定性。耐熱鑄鋼多在鑄態(tài)下使用，也有根據(jù)耐熱鋼的種類采用相應(yīng)的熱處理的。下面簡單介紹一下耐熱鋼的生產(chǎn)工藝：
1.冶煉：耐熱鋼一般在電弧爐或感應(yīng)爐中熔煉，質(zhì)量要求高的往往采用真空精煉和爐外精煉工藝。
2.鑄造：某些高合金耐熱鋼難以加工變形，生產(chǎn)鑄件不僅比軋材合算，而且鑄件還有較高的持久強度，所以在耐熱鋼中耐熱鑄鋼占有相當(dāng)大的比例。鑄造方法除采用砂型鑄造外，還可用精密鑄造工藝以獲得表面光滑、尺寸精確的產(chǎn)品。對合成氨和乙烯裂解用的高溫爐管往往采用離心鑄造的方法。
3.熱處理：珠光體熱強鋼通常經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)后使用；馬氏體耐熱鋼用調(diào)質(zhì)處理，以穩(wěn)定組織，得到良好的綜合力學(xué)性能和高溫強度。
鐵素體鋼不能通過熱處理強化。為消除因冷塑性變形加工和焊接所導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力，可在650～830℃進行退火處理，退火后快速冷卻,以便迅速地經(jīng)過475℃脆性溫度范圍；奧氏體抗氧化鋼大多采用高溫固溶熱處理，以獲得良好的冷變形性。奧氏體熱強鋼則先用高溫固溶處理，然后在高于使用溫度60～100℃條件下進行時效處理,使組織穩(wěn)定化，同時析出第二相，以強化基體。