耐热钢抗碳化、抗氢腐蚀和热腐蚀的有效手段

除了氧化、硫化、氮化等高温腐蚀形态之外，高温碳化、氢腐蚀、热腐蚀等也都属于高温腐蚀形态，耐热钢也必须要具备抵抗这些形态的能力。那究竟该通过哪些方式才能做到这一点呢？

高温碳化是材料暴露于高温下含碳的气体或液态环境中由于气体与材料表面发生高温反应，吸附在其表面上那一部分碳原子产生的表面增碳现象。对于耐热钢来说，由于碳化会在钢中出现大量的碳化铬，从而造成钢的贫铬，使耐腐蚀性能及抗高温氧化性能显著降低。

经过测试证明，使用高合金的耐热钢是解决高温碳化的重要途径，其中硅就是提高钢抗高温碳化的有利元素之一，但它在钢中的含量不宜超过2%。另外碳化物稳定元素铌、钛、钨等对提高抗高温碳化性能是有利的

氢腐蚀一般发生在露点以上的高温高压氢环境中，钢中的碳化物分解，在钢的表面上形成脱碳层，从而严重地降低钢的力学性能。由于氢腐蚀是一种不可逆的氢损伤形态，所以钢中碳含量与氢腐蚀有直接关系，如果在耐热钢中加入能形成稳定性高的碳化物的合金元素，就能有效的提高其抗氢腐蚀性。

热腐蚀是金属材料在高温含硫的燃气工作条件下，与沉积在其表面上的盐发生的反应引起的高温腐蚀形态，所以减少燃料中杂志含量是减缓热腐蚀的重要措施。这么说来，只要提高耐热钢中铬、铝等合金元素，就会对抗热腐蚀极为有利。