隨著科技的高速發(fā)展，越來越多的行業(yè)對(duì)鋼鐵材料的性能提出了更高的要求，尤其是在高溫下使用的材料。耐熱鋼廣泛應(yīng)用于制造鍋爐、汽輪機(jī)、動(dòng)力機(jī)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。耐熱鋼的發(fā)展與能源、動(dòng)力機(jī)械的進(jìn)步有著密切的關(guān)系。在火力發(fā)電、原子能、宇航、航空、石油和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域的新技術(shù)開發(fā)中，耐熱鋼性能的優(yōu)劣是其成功與否的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，因此耐熱鋼的重要性日益提高。目前，提高民用核電、火力發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電及化工石油等工業(yè)能源效率的最大瓶頸是金屬材料問題，即研制成本低高性能耐熱不銹鋼。研制新型耐熱不銹鋼不但是節(jié)能減排有效策略之一，而且可緩解鎳金屬資源逐漸匱乏的困境。

奧氏體耐熱鋼最早研究始于20世紀(jì)30年代，Krupp等人又在18-8型鋼的基礎(chǔ)上通過降低C含量和添加Ti、V、Nb等元素研發(fā)出了穩(wěn)定化奧氏體鋼，獲得了碳化物彌散分布的細(xì)晶粒鋼，使材料在長(zhǎng)期服役過程中形成Nb、Ti的碳氮化物^[1]，M23C6型化合物^[2]，這些就是Type321和Type347鋼的前身，而316型奧氏體鋼則是在18-8鋼基礎(chǔ)上添加3％Mo得到的。這些鋼的出現(xiàn)在原有的基礎(chǔ)上增加了鋼的耐蝕性能^[3]。上世紀(jì)70年代，由于能源危機(jī)的影響，各國(guó)在火電用鋼方面投入了大量的研究工作，通過在18-8型奧氏體鋼的基礎(chǔ)上調(diào)整穩(wěn)定化元素(Ti、V、Nb)的研發(fā)出了Tempaloy A-1^[4]鋼和具有細(xì)晶組織的熱強(qiáng)鋼TP347H^[5]。上世紀(jì)80～90年代，將Cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到25%，在長(zhǎng)期服役過程中，Cr元素會(huì)向表面擴(kuò)散，與氧結(jié)合形成氧化層，起到良好的抗氧化作用。但是，隨著Cr含量的提高，脆性相σ相的析出趨勢(shì)更加明顯。因此，同時(shí)提高了Ni含量, 穩(wěn)定奧氏體組織的同時(shí)抑制σ相的析出傾向。因此，25-20型奧氏體耐熱鋼的抗氧化性能明顯提高，并有穩(wěn)定的奧氏體組織，使用壽命長(zhǎng)，有利于適應(yīng)更惡劣工作條件。該系列鋼在800℃-1200℃有著較高的組織穩(wěn)定性和抗氧化性能，可替代Cr20Ni25、Alloy 800等被廣泛用來制造耐熱的工業(yè)爐用零部件。

從目前的研究和生產(chǎn)水平來看，歐美在耐熱鋼的研發(fā)和生產(chǎn)以及用戶的認(rèn)同度上均處在領(lǐng)先水平，其代表公司有瑞典的Outokumpu、Sandvik，美國(guó)的ATI公司，在亞洲日本是耐熱鋼不銹鋼的主要生產(chǎn)國(guó)，但其鋼種的使用壽命與瑞典相比有一定的差距。

國(guó)內(nèi)耐熱不銹鋼的研究開發(fā)始于本世紀(jì)初，東方特鋼是最早開始這方面的研究工作單位之一，也是國(guó)內(nèi)能夠以商品材供貨的單位之一。

其最大優(yōu)勢(shì)是利用Consteel電爐初煉鎳鐵合金，其能源消耗較傳統(tǒng)電爐都要小很多，該方法打破了現(xiàn)有的純鎳和廢鋼的原料結(jié)構(gòu)，具有冶煉周期短，原料成本和工序能耗都較低的優(yōu)點(diǎn)。利用該方法配合氬氧精煉，即可制造成本較低的高附加值的產(chǎn)品成為現(xiàn)實(shí)。