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耐熱鋼是一種在高溫下具有高強度和良好化學穩定性能的合金鋼，其性能分類主要依據其組織特性和應用場景。

耐熱鋼主要分為熱強鋼和熱穩定鋼兩大類。熱強鋼在450至900攝氏度范圍內使用，不僅具備良好的抗氧化和耐蝕能力，還展現出良好的抗蠕變和抗斷裂強度，特別適用于周期性變化載荷下的疲勞應力環境。這類鋼主要應用于汽輪機和燃氣輪機的轉子、葉片，高溫工作的氣缸、螺栓，以及鍋爐的過熱器等關鍵部件。

熱穩定鋼，又稱抗氧化鋼，通常在500至1200攝氏度（部分可達1300攝氏度）的高溫環境中使用。其主要特性是優異的抗氧化性和耐腐蝕性，同時保持適當的強度。抗氧化鋼通過添加鉻、鋁、硅等元素，在高溫下促使金屬表面生成致密的氧化膜，有效防止繼續氧化。這些元素在提高鋼的抗氧化性和抗高溫氣體腐蝕方面發揮著關鍵作用。然而，過高的鋁和硅含量可能會降低鋼的室溫塑性和熱塑性。

此外，根據耐熱鋼的金相組織，還可進一步細分為奧氏體型、鐵素體型、馬氏體型和珠光體型等。各類耐熱鋼因其獨特的組織結構和合金元素配比，在高溫環境中展現出各自獨特的性能優勢，廣泛應用于鍋爐、汽輪機、動力機械、工業爐以及航空、石油化工等領域，滿足各種高溫工作條件下的零部件制造需求。