奥氏体不锈耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化性钢的特点是在高温下具有较好的抗氧化性能(不起氧化皮),并有一定强度。这类钢主要用于长期在高温下工作,但强度要求不高的零件,如各种换热器、炉用零件、燃气轮机燃烧室、锅炉吊挂、加热炉底板和辊道以及炉管等。抗氧化钢中加入的主要元素有Cr、Si、AI等,它们能与氧形成致密的高熔点的氧化膜((Cr2O3、SiO2、Al2O3),严密而牢固地覆盖在钢的表面,使钢与高温氧化性气体隔绝,从而避免钢的进一步氧化。一般的抗氧化钢为低碳奥氏体不锈钢,因为碳含量增多会降低钢的抗氧化性,常用的奥氏体抗氧化钢有06Cr25Ni20、06Cr23Ni11、16Cr23Ni13、06Cr20Ni11等。
06Cr25Ni20钢是高铬、镍奥氏体耐热不锈钢,在氧化性介质中具有优良的耐蚀性,抗氧化性比06Cr23Ni13好,能承受1035℃以下的反复加热,主要用于制造炉用部件、喷嘴、燃烧室、汽车排气净化装置等。
奥氏体热强钢的特点是在高温下有良好的抗氧化能力,并且有较高的高温强度,它是一种高合金钢,钢内含有大量的镍、锰、铬等稳定奥氏体的合金元素。此外,为了提高热强性还要加入钒、铌等碳化物形成元素。镍、锰和铬则主要通过溶入奥氏体产生固溶强化来提高钢的热强性,常用的奥氏体热强钢有06Cr18Ni11Ti和45Cr14Ni14W2Mo钢等。
06Cr18Ni11Ti钢是钛稳定化的奥氏体不锈钢,添加钛能提高钢的耐晶间腐蚀性能,并具有良好的高温力学性能,主要用在低于900℃腐蚀条件下的部件、高温用焊接结构件等,如制造蒸汽过热器管道、加热炉和裂化炉炉管等。
45Cr14Ni14W2Mo是中碳奥氏体耐热阀门钢,在700℃以下有较高的热强性,在800℃以下具有良好的抗氧化性能,组织稳定性及抗氧化性均优于马氏体热强钢,常用于制造在700℃以下工作的内燃机、柴油机重载荷进、排气阀和紧固件,500℃以下工作的航空发动机及其他产品零件,也可作为渗氮钢使用。