1.扩大和稳定奥氏体元素
钒、钛、铌是强碳化物形成元素,能形成细小弥散的碳化物,提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。
碳、氮可扩大和稳定奥氏体,从而提高耐热钢的高温强度。钢中含铬、锰较多时,可显著提高氮的溶解度,并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。
2.钢中微量元素的作用
硼、稀土均匀耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变,晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移,从而提高钢的高温强度;稀土元素能显著提高钢的抗氧化性,改善热塑性。
耐热钢在高温下长时间受力必然要发生形变,因而对耐热材料的基本要求之一是在高温下要有足够的强度,如持久强度、疲劳强度等;另外,由于钢件表面和高温空气、燃气、蒸汽等接触,钢件就可能发生氧化或遭受腐蚀,因而就要求耐热材料在高温下必须要具有足够的化学稳定性。