石油和石化廠中的壓力容器、管道、接頭、閥門及其它設備使用了許多種類的鐵基和鎳基材料。其中最常用的是普通碳鋼。雖然這種材料經常用于高達900~950?（482~516℃）的溫度條件下，但是大多數的使用溫度限制在600~650?（316~343℃）范圍內，因為溫度再高就會降低強度，容易產生氧化和其它形式的腐蝕。鐵基合金加鉻（0.5%~9%）和鉬（0.5%~1%）后，最高使用溫度可達1200?（650℃）。由于它們的成本相對低，強度較高，具有耐氧化和阻止硫化的作用，以及在有些情況下它們能適用于耐某些非腐蝕但卻削弱其性能的環境（如：氫），從而成為人們選用的材料。不過這些低合金相對于許多Ni-Cr-Fe
高合金適用的高溫環境而言，耐蝕性還不夠強。氫-硫化氫和氨都是最常見的這種同溫環境。對于碳鋼或低合金鋼不適用的領域，最常選用的是18 Cr- 8Ni
奧氏體不銹鋼系列。這些合金和18 Cr -12Ni
鋼的優點是能耐許多環境下的腐蝕，以及它們在溫度高達1500?（816℃）時的耐氧化性。溫度高于1200?（650℃）時,它們的強度開始下降，在必須考慮高溫強度的場合時，經常使用耐熱性更好的合金。在煉油和石化工業所涉及的溫度范圍內要使用各種不銹鋼和耐熱合金。本文將討論溫度在1200?（650℃）以下的各種應用中比較重要的部分，因為它們對于所涉及的行業和這些材料的使用很重要。但是重點將討論1200?（650℃）以上各種耐熱合金的作用。由于在600?（316℃）以上幾乎不使用鉻不銹鋼或雙相不銹鋼，所以本文不論及這些合金。1200?（650℃）以上所使用的不銹鋼和耐熱合金主要都與燃燒加熱器有關。不過管件、集管、閥門和旋流器等也都是用這些材料制作的，文中將進行探討。本文還將介紹鍛（軋）和鑄造耐熱合金的應用。除個別情況外，鑄造耐熱合金通常用于1500?（816℃）以上，而且幾乎是專用于850?（1010℃）至2100?（1150℃）的高溫環境。
1 選擇的準則
表1 為煉油和石化設備中最常用的鍛（軋）不銹鋼和耐熱合金。
表2 為部分新型鍛（軋）合金。
各表中還列出了合金的名義成分。這些表并未給出這類用途的全部合金，但是代表了其中絕大部分。材料工程師從一組材料中進行選擇的依據包括一份希望得到的或必須的質量清單。遺憾的是一個選擇準則所要求的最佳性能很難全部包括在一份質量清單上，特別是當操作條件有侵蝕性的時候。因此，為了實現所選材料的最佳性能，必須經常做出讓步。適用于煉油和石化設備的材料主要選擇準則包括以下幾個方面，但并非僅限于這些。
1、機械性能
2、可加工性
3、耐蝕性
4、可獲得性
5、性能的穩定性
6、成本
表1 煉油/石化行業中常用的耐熱合金及其名義成分
質量%
合金CrNiFeCoCSiMnAl其它
304H199其余0.070.75
316H1712其余0.070.752Mo，2.5
321H1810.5其余0.070.752Ti×C＋N
347H1810.5其余0.070.752Nb，8×C
309H2313.5其余0.070.752
310H2520.5其余0.070.752
85H1915其余0.203.50.81
253MA2111其余0.081.70.6Ce，0.04N，0.17
3301935其余0.051.21.5
800H2031480.080.30.80.3Ti，0.3
600167670.040.20.2
6012361140.040.20.2
61722522120.060.50.51.2Mo，9Ti，0.5
625226120.050.2Mo，9Nb，3.6
表2 煉油/石化行業中使用的新型耐熱鍛（軋）合金及其成分 質量%
合金CrNiFeCoCSiTlAi其它
8032734其余0.080.30.40.4
HK4M2525其余0.250.750.40.4B0.004
HPM2538其余0.151.70.4Mo2,Zr，0.05B0.01
HR1202537其余10.050.60.10.1W2,Mo2,B0.004Nb7,N0.2
HR16028372290.052.70.45
AC662733410.05Nb0.08Ce，0.6
617LCF22521.512.50.080.20.31.2Mo，9
45TM2747230.082.7N0.08Re，0.100.10
602CA25639.50.180.152Y0.8,Zr，0.07
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