新型耐热钢研究现状
新一代钢铁材料的研究开发现状和发展趋势
新一代钢铁材料的研究开发现状和发展趋势
一、研究背景
新一代钢铁材料是指经过现代工艺改造的传统钢铁材料，它利用高科技的技术和技术，结合化学、物理、机械等多项技术，研发出具有良好强度、耐腐蚀、耐磨性、耐热性等特性的新一代钢铁材料。
新一代钢铁材料的发展对解决能源、环境和重型制造业问题，有着重要意义。
本文尝试从研究开发现状和发展趋势出发，探讨新一代钢铁材料的发展。
二、研究开发现状
新一代钢铁材料的研究开发已经较为成熟，可以说是处于发展初期阶段。
目前，新一代钢铁材料的研究主要集中在提高其强度、力学性能和阻燃性能的方面，即对其氧化物的添加，使其强度、耐磨性等特性更为稳定、耐用。
同时，也研究了钢铁材料的耐腐蚀、耐热、抗拉伸等性能，也可以应用于高速铁路和桥梁结构等领域。
这表明，新一代钢铁材料正在逐步完善和完善。
三、发展趋势
随着新材料的发展，新一代钢铁材料的发展趋势也日益明显。
首先，新一代钢铁材料将更加重视强度和耐久性，研究不断深入，将主要力于提高材料在低温下的韧性和热强度。
此外，新一代钢铁材料的设计性能也试图改进，提高其复杂性能，将对轻型结构设计、复杂结构制造等领域产生重大影响。
此外，也有一些开发和研究，以提高精密制造领域的精度和耐用性，满足产品的实际应用要求。
四、结论
新一代钢铁材料发展现已趋稳定，将不断改善其强度、耐久性和设计性能，满足不同领域的应用要求。
展望未来，新一代钢铁材料将继续发展和完善，使其具有更为优异的性能，在各个领域都有着更大的应用前景。
国内外钢结构抗火的研究状况3篇
国内外钢结构抗火的研究状况3篇国内外钢结构抗火的研究状况1随着现代化建筑的快速发展，建筑材料也在持续升级，特别是钢结构作为一种优质的建筑材料而备受关注，但钢结构的抗火性能一直是人们关注的热点话题。
国内钢结构抗火的研究状况：钢结构抗火性能的研究在我国也得到了广泛的关注。
随着钢结构建筑应用的不断推广，国内对其抗火性能的研究日益增多。
其中，对于材料本身的耐火性能，国内研究得非常充分。
在材料方面主要针对的是分析材料的高温强度、残余强度等参数的变化规律，以期能更好地了解材料本身的抗火能力，对此国内学者认为研究越来越深入，保护措施也日趋成熟。
另外，也有一些国内学者将关注点放在了设计方面。
他们从设计方案出发，通过模拟分析和试验验证来优化设计方案，以增强建筑物的钢结构抗火性能。
国外钢结构抗火的研究状况：相对于国内研究的深入，国外的研究更趋向于对整体结构的研究，不仅考虑钢材的本身抗火能力，而且重点关注整个建筑架构的材料在高温条件下的变形等情况。
此外，在国外，还涌现出了一批抗火材料制造企业，他们不断研究，生产出高强度、高耐火、环保等特点的抗火建材，以进一步加强建筑物防火能力。
多数国家提出了限制高层建筑使用钢结构的限制，而建筑材料的性能和安全性已成为当地政府和人民关注的问题之一。
如何提高钢结构的防火性能？为了增强钢结构建筑的抗火性能，不仅仅要从材料本身入手，更需要整体的设计出发，特别是在消防方面要有明确的规定和支持。
通过防火材料的使用、建筑结构的改进设计、逃生通道的设置等多种途径，加强建筑物的防火能力，也将进一步提高人民群众的生命财产安全。
总之，钢结构作为优质的建筑材料，一直受到广泛的关注。
虽然在抗火性能方面存在一些缺陷，但随着国内外研究的深入，我们相信，未来钢结构建筑的抗火性能会越来越受到人们的关注，也会不断取得新的研究成果。
我们期待着建筑材料的升级与改进，更好的服务于我们的建筑事业及人民群众的生命财产安全钢结构作为一种优质的建筑材料，在各国建筑事业中扮演着越来越重要的角色。
新型奥氏体耐热钢HR3C的研究进展
·４４·２０１０年第２期量分数为０．１５％～０．３５％的Ｎ，利用析出弥散分布、细小的ＮｂＣｒＮ相和富Ｎｂ的碳、氮化物以及Ｍ：，Ｃ。
来进行强化，成功地开发了新型奥氏体耐热钢ＨＲ３Ｃ，其蠕变断裂强度明显提高到１８１ＭＰａ。
ＨＲ３Ｃ钢种的开发过程如图ｌ所示。
图１ＨＲ３Ｃ钢的发展历程综合考虑，与其他耐热钢相比，ＨＲ３Ｃ具有优良的蠕变断裂强度和更优良的抗蒸汽和烟气的氧化性能，因此更适合用于超超临界机组中环境极为恶劣的锅炉过热器和再热器部件的末级管道中。
３．１基本组织如前文所述，ＨＲ３Ｃ是以奥氏体为基体，析出细小、弥散分布的ＮｂＣｒＮ、ＭＸ和Ｍ：，Ｃ。
三种强化相，同时有可能析出Ｃｒ２Ｎ相、盯相和Ｇ相。
其固溶态的金相组织见图２。
图２ＨＲ３Ｃ钢固溶状态的金相照片尽管在ＡＳＭＥ标准中规定了ＨＲ３Ｃ钢的合金元素及其成分范围，但实际上，在国外研发过程中对其成分范围有着更为严格的要求。
表２中给出了国外研发的ＨＲ３Ｃ钢管成分质量分数川。
表２国外研发的ＨＲ３Ｃ钢管成分质量分数％将表１和表２对比分析可知，国外研发过程中不仅对材料的主要合金元素有着严格的限制，同时对其他元素Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ等也有严格的限制。
对Ｃ、Ｐ、Ｓ的限制主要是为了有利于材料的焊接；Ｓｉ、Ｍｎ属于促进盯相形成元素，对它们进行适当的限制是为了抑制盯相的析出。
Ｎｂ处于中卜限（表１），与Ｎ、ｃ、ｃｒ配合可起到较为明显的沉淀强化和时效强化效果。
而对于Ｎｉ和Ｎ元素，有试验证明，当Ｎｉ和Ｎ质量分数低于中下限时（表１），在长期时效过程中会析出盯相；而当Ｎｉ和Ｎ质量分数高于中卜限时（表１），除．ｒ会析出富Ｎｂ的碳氮化物，还会析出Ｃｒ２Ｎ、１Ｔ相而降低材料的韧性。
Ｎ与ｃ一样，同为问隙元素，增加钢中Ｎ质量分数，可改善材料的高温强度，并稳定奥氏体相，改善抗晶问腐蚀与点腐蚀性能。
文献［１１］报道了对国外供货ＨＲ３Ｃ钢管成分进行鉴定，发现在材料中添加了Ｃｏ、Ｂ、灿等元素，认为有些元素如Ｂ是特意添加在材料中的，可改善材料晶间腐蚀性能，提高热塑性，改善热加工性以及影响钢中晶界第二相的析出和分布状态，从而提高ＨＲ３Ｃ的高温强度。
超超临界机组用Sanicro25耐热钢研究进展
超超临界机组用Sanicro25耐热钢研究进展
朱传志;袁勇;尹宏飞;党莹樱;赵新宝;游才印
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2017(031)013
【摘要】简要介绍了一种700 ℃超超临界发电机组再热器和过热器的候选材料——Sanicro25奥氏体耐热钢.通过对Sanicro25组织结构、时效组织演变等微观组织,高温性能、持久强度、冲击韧性、低周疲劳强度和焊接性能等力学性能及耐蚀性研究进展的综述,指出了目前Sanicro25时效后冲击韧性大幅下降的不足,并且展望了未来Sanicro25的研究方向.
【总页数】7页(P78-84)
【作者】朱传志;袁勇;尹宏飞;党莹樱;赵新宝;游才印
【作者单位】西安热工研究院有限公司,西安 710032;西安理工大学材料科学与工程学院,西安 710048;西安热工研究院有限公司,西安 710032;西安热工研究院有限公司,西安 710032;西安热工研究院有限公司,西安 710032;西安热工研究院有限公司,西安 710032;西安理工大学材料科学与工程学院,西安 710048
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.1
【相关文献】
1.超超临界火电机组锅炉用新型耐热钢的焊接工艺 [J], 刘炜
2.积极推广应用国产新型耐热钢加速我国超超临界机组管道及管件的国产化 [J],
黄颖
3.超超临界火电机组用铁素体系耐热钢持久性能的预测方法 [J], 陈云翔;杨柯;单以银
4.Sanicro25奥氏体耐热钢的高温氧化和腐蚀行为研究进展 [J], 贾建文; 侯利锋; 杜华云; 卫英慧
5.超超临界机组用HR3C奥氏体耐热钢研究进展 [J], 封帆;王美玲;李振华;陆永浩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超(超)临界锅炉用新型耐热钢简介
P91钢冷却转变曲线
73
返 回
9
F11、F12的开发 德国于60年代开发，用于壁温达610℃ 的过热器和壁温达650℃的再热器以及壁温 为540℃～560℃的联箱和蒸汽管道，但其含 碳量高，焊接性差。目前已不生产。 典型的新型铁素体耐热钢T91/P91钢的开发 T91/P91钢的研制成功具有划时代意义。 成功地把电站锅炉蒸汽温度参数提高到 593℃～610℃。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
许用应力与温度的关系曲线
12
T92与奥氏体钢在高温下许用 应力的对比
许用应力 （Kg/cm2） NF616 SUS321H SUS347H NF616/ SUS321H NF616/ SUS347H 600℃ 8.7 6.9 7.8 1.26 1.12 625℃ 6.8 5.2 5.7 1.31 1.19 650℃ 4.8 3.9 4.2 1.23 1.14
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热影响区的Ⅳ型裂纹 P91这类铁素体耐热钢在高温长期 运行中，往往会在焊接热影响区的 “细晶区”（AC3附近或AC3—AC1区间） 出现一种无明显塑性变形的低应力蠕 变断裂，造成焊接接头蠕变断裂寿命 低于母材的现象。英国人按裂纹产生 位置分类方法，称这种裂纹为Ⅳ型裂 纹。
59
在焊缝范围内发生的裂纹称为Ⅰ 型裂纹；在焊缝内发生，但可延伸到 热影响区的裂纹，称为Ⅱ型裂纹；在 邻近熔合区的热影响区发生的裂纹， 称为Ⅲ型裂纹；在邻近母材的热影响 区发生的裂纹称为Ⅳ型裂纹。
2 过热器、再热器 ★过热器、再热器管的金属壁温比蒸汽温 度高出达25℃~39℃（我国规定为50℃）。 ★在燃煤含硫量低、烟气腐蚀性较小的条 件下，仅从蠕变断裂强度考虑，当蒸汽温 度为538℃（壁温580 ℃ ），选用T22钢；
9cr-3w-3co新型马氏体耐热钢的热加工性能研究
１．１ 试验材料及方法 试验材料取自宝钢特钢生产的直径 １７８ｍｍ
的初轧管坯，其化学成分见表 １。对比钢种是商 业化 Ｐ９２钢。 １．２ 高温热模拟试验
为避免管坯不同管径位置的组织偏析和成分 偏析导致试验差异，以及尽可能接近穿管影响内 表质量的变形区间，高温热模拟试样统一在管径 １／２位置纵向取样。热拉伸试样以 １０Ｋ／ｓ速率 升温至 １０６０、１０８０、１１００、１１２０、１１４０、１１６０、 １１８０、１２００、１２２０、１２４０、１２６０℃，然 后 保 温 ５ｍｉｎ；均热后分别用 ０．３ｓ－１变形速率拉伸试样 至断裂，拉断后快速冷却，冷速大于 １０Ｋ／ｓ，试验 完成后计算试样拉伸断口的断面收缩率。
１１
等采 用 压 缩 法 研 究 了 ９Ｃｒ３Ｗ３Ｃｏ的 热 加 工 工 艺［８］，获得了材料的热变形激活能、热变形方程、 动态组织状态图以及热加工图，推荐 ９Ｃｒ３Ｗ３Ｃｏ 钢在１１５０～１２００℃、０．１～０．３ｓ－１的区间内进行 热加工。目前钢管产业化过程中涉及到的热加工 过程，同时存在压缩和拉伸这样的复杂变形方式， 因此 有 必 要 研 究 ９Ｃｒ３Ｗ３Ｃｏ钢 的 热 拉 伸 变 形 行为。
ｗＢ ０．０１４
％ ｗＦｅ 余量
１．３ 微观分析 取热模拟拉伸断裂试样的纵截面，经金相抛
中图分类号：ＴＧ１６１ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００８－０７１６（２０１９）０５－００１０－０８ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０７１６．２０１９．０５．００２
Ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆ９Ｃｒ３Ｗ３Ｃｏｍａｒｔｅｎｓｉｔｅｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｔｓｔｅｅｌ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｅａｔｒｅｓｉｓｔａｎｔｍａｒｔｅｎｉｔｅｓｔｅｅｌ；９Ｃｒ３Ｗ３Ｃｏ；ｈｏｔｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ
新型含铝奥氏体耐热钢中合金元素作用机制研究现状
新型含铝奥氏体耐热钢中合金元素作用机制研究现状谢奇迈;马庆爽;张海莲;李会军;高秋志【期刊名称】《中国冶金》【年(卷),期】2022(32)7【摘要】为了提高火力发电站的发电效率,有效降低环境污染,需要提高发电机组的工作温度和工作压力。
这就对结构用钢提出了更高的要求,令其不仅要在含水蒸气的环境下具有良好的抗腐蚀能力,还要满足高温环境对力学性能的要求。
新型含铝奥氏体耐热钢(AFA钢)能在高温下形成连续、致密的Al_(2)O_(3)层,具有比Cr_(2)O_(3)层更好的保护作用;同时,AFA钢基体中会析出MC、Laves和L1_(2)-Ni_(3)Al等多种沉淀相,可有效提高抗蠕变性能,因此AFA钢有望用于火力发电站机组。
分析了合金元素添加对AFA钢组织演变、析出相的影响规律,阐述了合金元素在抗蠕变和抗氧化方面的作用机制,并对未来AFA钢合金元素的调整方向作出展望。
【总页数】12页(P1-11)【作者】谢奇迈;马庆爽;张海莲;李会军;高秋志【作者单位】东北大学秦皇岛分校资源与材料学院;轧制技术及连轧自动化国家重点实验室;秦皇岛市道天高科技有限公司;天津大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TG1【相关文献】1.新型含铝奥氏体耐热合金Fe-20Cr-30Ni-0.6Nb-2Al-Mo的动态再结晶行为2.800℃长期氧化过程中含铝奥氏体耐热钢中第二相的演化规律3.再结晶温度对新型含铝奥氏体耐热钢显微组织及蠕变性能的影响4.电站锅炉用新型奥氏体耐热钢焊接研究现状5.高合金钢微量元素控制与热加工工艺改进的研究--奥氏体耐热钢(21-4N)的缺陷分析及工艺改进因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
耐高温合金钢研究报告
耐高温合金钢研究报告高温合金钢的研究报告一、背景及理论1、高温合金钢的定义：高温合金钢是指能够在高温作用下维持其物理性能及力学性能的钢种，是盲气与容易熔化金属合金的物理结合物。
2、高温合金钢的特征：具有优良的热强度、抗紫外线灰蚀性、抗热残留应力、抗氧化高温腐蚀性、耐裂纹、均匀性好等特点，还具有耐热变形、良好的耐磨性能、良好的耐疲劳性能并具有良好的耐腐蚀性。
二、主要成分以及组成1、高温合金钢的主要成分：主要成分有碳、铬、锰、钴、钒、硅、锡、铜、钛、硫等，在特定的特殊环境中，以铝、钨、钼、钽等为主，用以调节合金钢的组成。
2、高温合金钢的组成：碳是高温合金钢的主要合金元素，决定着钢的结构及其断裂特性；铬和锰和其他合金元素一起增强钢的强度、耐热性、耐腐蚀性；硅、锡和硫是增强耐热性与耐蚀性的重要元素，还能改善焊接性。
三、研究开发1、材料改性与提升：通过改良材料和合金成分，提高其物理性能及力学性能，从而达到针对不同工况的高温钢的特殊需求。
2、新型设计：通过对高温合金钢结构及构造的研究，将最新的造型手法和设计思想用于高温合金钢的生产，从而满足不同工况下高温合金钢的使用需求。
3、高温处理技术：通过改进高温合金钢的加工工艺及高温处理技术，可以有效的提高其它硬度、耐磨性和抗疲劳性，并可以使用长寿命的使用寿命。
四、可行性研究设计新型材料、新型设计和加工工艺以及高温处理技术，可以使高温合金钢的抗热变形性和耐磨性显著地提高，改进高温耐腐蚀性能，使得高温合金钢的强度大大增强，实现其高温合金钢耐用性极强，并为它提供全面的技术支持。
五、结论与建议在研发高温合金钢方面，应当首先扎实地建立理论基础，充分发挥其特殊组份和成分的作用，在材料改性、构造设计及高温处理领域能够获得满意效果，进而实现高温合金钢的全面升级。
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新型耐热钢的研发现状新型耐热钢在原耐热钢的基础上进一步多元合金化以及优化制造工艺。
采用固溶强化、弥散强化、位错强化、碳化物强化、Laves相强化等复合强化机制，提高了材料的综合性能，以满足超超临界机组的选材要求，确保发电设备的安全运行。
现阶段我国经济正在稳定快速发展，对电能的需求不断增加。
预计到2020年全国装机容量将达到10亿千瓦，其中火电装机容量仍将占70%以上，发展超超临界机组将是我国火力发电提高效率、节约能源、改善环境、降低发电成本的必然趋势。
众所周知，发电效率的提高必然提高锅炉蒸汽参数。
蒸汽压力及温度参数提高后对耐热钢提出了更苛刻的综合性能要求，尤其是要求材质具有优异的热强性能、抗高温腐蚀、抗氧化性能、焊接性能、冷加工和热加工性能等。
超超临界锅炉用钢可分为两大类：奥氏体钢和铁素体钢（包括珠光体、贝氏体和马氏体及其两相钢）。
奥氏体钢比铁素体钢具有更高的热强性、抗氧化性能，但膨胀系数大、导热性能差、抗应力腐蚀能力低、工艺性差，热疲劳和低周疲劳（特别是厚壁件）性能也比不上铁素体钢，且成本要高。
目前国内新建超超临界机组的关键部件均采用了大量新型耐热钢，因而对此类材质的综合性能、强化机理、服役性能、国产化的研究迫在眉睫。
1 新型铁素体钢研发现状铁素体钢按照主要元素Cr的加入量可划分为2-3Cr、9Cr、12Cr三大系列。
总体来说，铁素体耐热钢研发经历了Mo系→Cr-Mo系→Cr-Mo-V系→Cr-W-V系的历程。
Cr不仅改善钢的抗氧化性能，而且能起到固溶强化作用；W、Mo 主要为固溶强化，也参与形成析出强化，可以提高钢的高温强度；V的加入可以明显降低蠕变速度，Nb可以提高钢的强度，复合加入V、Nb 易形成纤细弥散稳定的MX碳化物而产生沉淀强化(以0.25％V和0.05％Nb的组合最为有效)，对蠕变断裂强度影响很大；Cu可代Ni稳定蠕变强度，抑制δ铁素体的形成；B进入M23C6碳化物，并偏聚于M23C6和基体间的界面从而阻止M23C6的粗化，同时促进VN形核而提高蠕变强度；Co除固溶强化作用外，还延缓了马氏体在高温回火时的回复，并促进回火时细小碳化物的形核，还减慢碳化物的熟化长大，从而提高蠕变强度。
中国自行研制的钢102（12Cr2MoWVTiB），在570～595℃这一温度区内，具有足够的抗氧化性能，且比12Cr1MoV钢有较高的许用应力，是性能价格比好且经实践考验的低合金热强钢钢种。
HCM2S是在T22（2.25Cr-1Mo）钢的基础上吸收了钢102的优点改进的，600℃时的强度比T22高93％，与钢102相当。
但由于C含量降低，加工性能和焊接性能优于钢102，可以焊前不预热，焊后不热处理（壁厚≤8mm）。
该钢已获得ASME锅炉压力容器规范CASE2199认可，被命名为SA213-T23。
目前HCM2S已做出大口径管，性能达到小口径管的水平。
T24（7CrMoVTiB10-10）钢是在T22钢的基础上改进的，与T22钢的化学成分比较，增加了V、Ti、B含量，减少了C含量，于是降低了焊接热影响区的硬度，提高了蠕变断裂强度。
T24也可以焊前不预热、焊后不热处理（壁厚≤8mm）。
低合金(2～3%Cr)钢在火电锅炉作为压力部件得到大量应用，特别是过热器、再热器的低温区域以及水冷壁，在联箱和管道中应用也比较普遍。
其关键的性能要求包括：450℃以下良好的抗拉强度；无需焊后热处理的优异焊接性能；良好的抗蒸汽氧化性能；通过堆焊或喷涂获得较优异的抗烟气腐蚀性能。
其中新型的低合金钢T23、T24钢是超临界、超超临界锅炉水冷壁的最佳选择材料；并可应用于壁温≤600℃的过热器、再热器管，P23可以用于壁温≤600℃的联箱。
9Cr1Mo钢在20世纪60年代起就得到应用，80年代美国在此基础上成功地开发出T91钢，用于制造锅炉过热器、再热器并投入运行，同钢种大口径管牌号为P91，用于制造集箱和管道。
以后日本和欧洲对T91钢又加以改良，使其具有更高的蠕变断裂强度、断裂韧性、抗热腐蚀性、可加工性和可焊性。
改进型的T91钢，不仅提高了使用温度，可以用于600℃～650℃，而且由于其强度的提高，在同样工作压力下可以减少管壁厚度。
其综合性能使T91和P91钢成为主蒸汽温度由566℃过渡至600℃的关键材料，可部分替代TP304H制造过热器与再热器管，有明显的经济效益。
20世纪90年代，新研发的T92/P92钢是用V、Nb元素合金化并控制B和N含量的新型铁素体钢，具有优异的高温强度和蠕变性能。
欧洲实践经验表明：T92最适用于蒸汽参数在580℃～600℃(金属最高温度600℃～620℃)的锅炉本体(过热器、再热器)。
P92材料也适用于锅炉外部的蒸汽参数高达625℃的高温部件。
除合金元素的固溶强化外，P92另外一个强化机制在于Laves相的强化，采用W、Mo复合强化——形成的复杂Laves（AB2）相，具有较高的稳定性，能使长时间持久强度保持在较高的水平。
E911钢是由欧洲COST项目研究开发的，它的高温蠕变断裂强度超过TP300 系的奥氏体不锈钢，具有优良的断裂韧性、抗热腐蚀性、可加工性和焊接性，引起了人们的极大关注。
其600℃的105h持久强度比T91钢高30％，也高于TP304H钢、TP321H钢和TP347H钢的持久强度。
在锅炉实际运行环境下，9%Cr铁素体钢具有较高蠕变强度和运行温度下的组织稳定性、高的AC1 温度、良好的焊接性能和低的IV型裂纹敏感性、抗蒸汽氧化能力、疲劳性能等，此类钢主要用于制造高温过热器、再热器管以及高温集箱和蒸汽管道。
其中T/P91钢具有优良的综合性能，目前在我国的亚临界和超临界机组中已经得到了广泛应用。
上世纪60年代未，德国研究开发了12％Cr钢，F12（X20CrMoV121）钢和F11（X20CrMoWV121）钢，主要用于壁温达610℃的过热器、壁温达650℃的再热器以及壁温为540℃～560℃的联箱和蒸汽管道，但其含碳量高，焊接性较差。
T122/P122（HCM12A）是在德国钢号X20CrMoV121的基础上改进的12%Cr钢，添加2％W、0.07%Nb和1%Cu，固溶强化和析出强化效果都有很大增加，600℃和650℃的许用应力分别比X20CrMoV121提高113%和168％，具有更高的热强性和耐蚀性，比已广泛使用的F12钢的焊接性和高温强度有所改善，尤其是由于含C量的减少，使焊接冷裂敏感性有了改善。
NF12、SA VE12钢是为了提高超超临界锅炉效率急需开发能够用于650℃的铁素体耐热钢。
通过对12Cr-W-Co钢的研究，表明高的钨和低的碳含量能够提高蠕变断裂强度，而且Co的存在可以避免δ铁素体的形成。
12%Cr铁素体钢具有较高的蠕变强度和组织稳定性、抗蒸汽氧化以及烟气腐蚀能力，是现阶段超超临界机组的联箱和高温蒸汽管道的主选材料之一。
2 新型奥氏体钢研发现状按照成分和ASME标准习惯，将奥氏体钢分为15％Cr、18％Cr（以18Cr-8Ni为代表）、20％～25％Cr（以合金800H为代表）以及高Cr高Ni系列，在锅炉高温部件用钢中以18％Cr、20％～25％Cr最为常见。
在奥氏体钢中，Cr主要是提高耐热钢的抗氧化性、抗腐蚀能力和固溶强化效果；与Cr有一定合金配比关系的Ni（奥氏体稳定化元素）可使得保持稳定奥氏体组织从而提高钢的抗蠕变能力，同时提高钢的强度，但是对塑性的影响不明显。
Nb同Ti一样都是强碳化物形成元素，能形成稳定的碳化物VbC，这种碳化物极为稳定，它能够显著的提高钢的蠕变极限和持久强度，特别是V和Nb复合加入时效果更明显。
另外，Nb能提高钢的耐热性是由于能形成稳定的碳化物和Lave相（NbFe2），弥散强化较好。
Cu在钢中不易形成碳化物，但是适量的Cu可以起到复合强化的效果：在Cu溶于基体中，对基体起到了固溶强化；经固溶处理后Cu可产生沉淀强化作用。
微量的B可以提高奥氏体钢的耐热性。
晶内B原子了固溶强化的作用；分布在晶界上的B原子显著强化了金属晶界。
在奥氏体钢中包括N、Mo、V等合金元素起到的作用与在铁素体钢中类似。
新型的18％Cr奥氏体耐热钢主要有TP347H、Tempaloy A-1、TP347HFG、Super 304H等。
TP 347HFG(Fine-grain)是日本住友公司在TP347H基础改进新工艺得到的新钢种，晶粒细化到8级以上，从而具备更优良的抗高温蒸汽腐蚀性能，对提高过热器管的稳定性起到了重要的作用。
TP 347HFG钢虽然它的化学组成和TP347H没有差别，但细晶强化效果明显，NbC固溶更加充分，细小弥散分布的MX型碳化物的强化效果，使得材料具有良好抗高温蠕变、疲劳的性能；晶粒细化以后有利于Cr穿过晶界向表面扩散形成致密的Cr2O3保护层而防止被蒸汽氧化。
Super 304H是在上世纪90年代初，日本住友公司和三菱重工在SA213-TP304H基础上优化合金成分、改进制造工艺得到的，在高温运行的时效过程中析出富Cu的ε相和NbCrN金属间化合物以及Nb（C、N）、M23C6进行强化，复合提高了蠕变断裂强塑性，细晶粒而抗氧化性能优异，组织稳定性好，可焊性优于TP347H ，并且不含有Mo、W 等贵重元素，经济性很高。
HR3C钢是上世纪80年代初期日本住友公司在TP310基础上添加Nb、N改进的耐热钢。
HR3C钢具有较高的高温强度；具有较好的加工性和焊接性；由于含有较高的Cr含量，HR3C的抗蒸汽氧化性和高温抗腐蚀性能要优于常规的18-8不锈钢，而与具有相同Cr含量的310钢性能类似。
通过对HR3C钢时效得到沉淀析出物分析，沉积于晶间的主要是碳化物M23C6，而晶内则是M23C6碳化物和NbCrN氮化物。
NbCrN 氮化物非常细小，其长大速度相当慢，故而即使经长时间的时效也相当稳定。
固溶N和微细的NbCrN氮化物强化了HR3C，使其具有优良的持久强度。
NF709 (20Cr25NiMoNbTi)钢是新日铁公司在上世纪80年代中期研制的。
他们在原有的20Cr-25Ni钢基础上严格控制杂质，对成分做了进一步完善改进，添加了Nb、Ti、B和N，值得注意的是添加了数量较高的N和微量的B。
改进了生产流程获得了细小的晶粒。
金相组织为正常的奥氏体组织，在晶间有稀疏的TiN分散其中。
NF709在700℃时的105h 的持久强度达88MPa，105h持久强度在730℃仍达到69MPa；抗氧化性和耐腐蚀性是17-14CuMo钢的3倍，焊接性能与常规的18-8不锈钢（如TP347和TP310S）相同；焊接头的持久强度也与母材相同。
其热膨胀系数比TP347H低约10～20％，在高温高压下耐水蒸汽腐蚀性能比TP347H和17-CuMo好。