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抗高溫氧化：金屬和氧的親和力大時，且氧在晶鉻內溶解度達到飽和時，就在金屬表面上形成氮化物。一旦形成了氧化膜，氧化過程的繼續進行將取決于兩個因素：（a）界面反應速度，包括金屬/氧化物界面及氧化物/氣體兩個界面上的反應速度；（b）參加反應的物質通過氧化膜的擴散速度。在一般情況下，當金屬的表面與氧起始反應生產極薄的氧化膜時，界面反應起主導作用，即界面反應是氧化膜生成的控制因素。但隨著氧化膜的生長增后，擴散過程將逐漸起著越來越重要的作用，成為繼續氧化的控制因素。金屬表面形成的氧化膜一般是固態，但是根據氧化膜的性質不同，在較高溫度下，有些金屬的氧化物是液態，有的還是氣態的。在耐熱鋼中加入鉻、鋁、硅和稀土元素等，與氧形成一層完整致密具有保護性的氧化膜。在金屬表面施加涂層也是提高抗高溫氧化能力的重要方法。如在耐熱鋼表面滲鋁、滲硅或鉻鋁、鉻硅共滲都有顯著的抗氧化效果。
高溫硫化是一種比純氧化更嚴重的高溫腐蝕形態，因為硫化物膜比氧化膜的缺陷濃度大，更容易開裂和剝落，特別是硫化物的熔點低，蒸汽壓高，多數硫化物共晶點低。硫化時硫的存在形式對高溫硫化速度有影響。氣相的硫可能是以硫蒸汽、二氧化硫、三氧化硫、硫化氫和有機硫化物等形態存在。當硫和氧同時存在時，在金屬表面上常形成氧化物和硫化物的混合銹層產物，這種銹層比在H2S或有機硫以及硫蒸汽中產生的硫化物的保護性好。由于硫化與氧化相似，因此，氧化的基本理論和紡織氧化的基本措施都適用于硫化。在鋼中加入鉻、鋁、硅等合金元素都可以在一定程度上防止或減緩高溫硫化。
中碳調質鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價格適中，加工容易，經適當的熱處理以后可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進組織球化，改進硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進行回火，該鋼具有的綜合力學性能。該鋼的淬透性高于45鋼，適合于高頻淬火，火焰淬火等表面硬化處理等。
40Cr鋼經調質后用于制造承受中等負荷及中等速度工作的機械零件，如汽車的轉向節、后半軸以及機床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等;經淬火及中溫回火后用于制造承受高負荷、沖擊及中等速度工作的零件，如齒輪、主軸、油泵轉子、滑塊、套環等;經淬火及低溫回火后用于制造承受重負荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實體厚度在25mm以下的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環等;經調質并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無很大沖擊的零件，如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、螺釘、螺帽、進氣閥等。此外，這種鋼又適于制造進行碳氮共滲處理的各種傳動零件，如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。
12Cr1MoV鋼板此鋼與12CrMoV鋼相比，具有更高的抗氧化性及熱強性。此鋼的蠕變極限與持久強度值很接近，并在持久拉伸的情況下具有高的塑性；鋼的工藝性與焊接性良好，但焊前需預熱至300℃，焊后需除應力處理。是高壓、超高壓、亞臨界電站鍋爐過熱器、集箱和主蒸氣導管廣泛采用的鋼種。580℃時仍具有高的熱強性和抗氧化性能，有較高的持久塑性。生產工藝較簡單，焊接性能良好，但對正火冷卻速度較敏感。580℃長期使用會產生珠光體球化。
1Cr6Si2Mo屬馬氏體型耐熱鋼，在800℃有較好的抗氧化性。與1Cr5Mo鋼相比，含Si量多1.5%，使鋼的回火脆性傾向增大，零件在高溫下長時間工作時會產生脆性破斷。該鋼在含硫的氧化性氣氛中和熱石油介質中的抗腐蝕性能很好。經正火、回火熱處理后有較高的持久強度和蠕變強度。該鋼有空淬現象，熱加工后，如冷卻過快，會發生裂紋，應緩冷?？珊感圆?，可采用電焊，不宜氣焊，焊前須預熱到300℃～400℃，焊后進行750℃回火處理。工作溫度≤700℃的鍋爐吊架及省煤器管夾。耐熱鋼的耐高溫腐蝕性能耐熱鋼經常處于高溫復雜的腐蝕性環境中工作。耐高溫腐蝕是耐熱鋼的一項很重要的性能要求。高溫腐蝕是材料在高溫下與各類氣體環境發生的反應。主要的高溫氣體腐蝕形式有：高溫氧化、硫化、氮化、碳化等形態。另外還有高溫熔鹽服飾、高溫液態金屬腐蝕等。
抗熱腐蝕：熱腐蝕是金屬材料在高溫含硫的燃氣工作條件下與沉積在其表面上的鹽發生的反應引起的高溫腐蝕形態。典型的實例是在含氯化納的大氣與含硫的油料燃燒時沉積在其表面上的硫酸鈉引起高溫腐蝕。環境中的硫與氯化鈉是導致產生熱腐蝕的主要環境因素。硫主要來自燃料，而氯化納主要來自大氣，當一旦形成硫酸鹽類時，會加速材料的熱腐蝕過程。燃料中的硫含量及燃燒用的空氣中的氯化納含量是影響熱腐蝕的主要環境因素。因此，提高燃料的質量，減少燃料中雜志含量是減緩熱腐蝕的重要措施。提高合金元素氧化物的穩定性是抗熱腐蝕的主要因素。材料中含有鎢、鉬、釩等合金元素易于形成酸性熔融熱腐蝕，特別是番，它對熱腐蝕的影響較大。但材料中含有鉻、鋁等合金元素對材料的抗熱腐蝕極為有利。一方面他們能與氧形成保護性良好的氧化膜，也可能形成尖晶石型復合氧化膜，這對提高材料的抗熱腐蝕性能有很大好處。在材料中加入稀土元素等量元素也能提高材料的抗熱腐蝕能力。在材料表面涂覆高溫涂層是提高材料抗熱腐蝕的重要措施。在航空發動機葉片表面上涂高溫涂層，能顯著地提高葉片抗熱腐蝕能力。
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合金元素對加熱時相轉變的影響：合金元素影響加熱時奧氏體形成的速度和奧氏體晶粒的大小。(1)對奧氏體形成速度的影響：Cr、Mo、W、V等強碳化物形成元素與碳的親合力大，形成難溶于奧氏體的合金碳化物，顯著減慢奧氏體形成速度；Co、Ni等部分非碳化物形成元素，因增大碳的擴散速度，使奧氏體的形成速度加快；Al、Si、Mn等合金元素對奧氏體形成速度影響不大。(2)對奧氏體晶粒大小的影響：大多數合金元素都有阻止奧氏體晶粒長大的作用，但影響程度不同。強烈阻礙晶粒長大的元素有：V、Ti、Nb、Zr等；中等阻礙晶粒長大的元素有：W、Mn、Cr等；對晶粒長大影響不大的元素有：Si、Ni、Cu等；促進晶粒長大的元素：Mn、P等。
合金元素對過冷奧氏體分解轉變的影響：鋁鋅(鍍鋅)合金鋼板為基本材料除Co外，幾乎所有合金元素都增大過冷奧氏體的穩定性，推遲珠光體類型組織的轉變，使C曲線右移，即提高鋼的淬透性。常用提高淬透性的元素有：Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B等。必須指出，加入的合金元素，只有完全溶于奧氏體時，才能提高淬透性。如果未完全溶解，則碳化物會成為珠光體的核心，反而降低鋼的淬透性。另外，兩種或多種合金元素的同時加入(如鉻錳鋼、鉻鎳鋼等)，比單個元素對淬透性的影響要強得多。除Co、Al外，多數合金元素都使Ms和Mf點下降。其作用大小的次序是：Mn、Cr、Ni、Mo、W、Si。其中Mn的作用強，Si實際上無影響。Ms和Mf點的下降，使淬火后鋼中殘余奧氏體量增多。殘余奧氏體量過多時，可進行冷處理(冷至Mf點以下)，以使其轉變為馬氏體；或進行多次回火，這時殘余奧氏體因析出合金碳化物會使Ms、Mf點上升，并在冷卻過程中轉變為馬氏體或貝氏體(即發生所謂二次淬火)。
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