材料的高温强度通常以“蠕变强度”的形式表示 - 材料在长期暴露于高亚博网站下载温下抗失真的能力。在这方面，奥氏体不锈钢特别好。诸如澳大利亚标准AS1210“压力容器”和AS4041“压力管道”（以及来自ASME和其他机构的相应代码）等设计代码也规定了每个等级的允许在一系列温度下的工作应力。标准奥氏体等级（304L和316L级）的低碳版本在高温下的强度降低，因此通常不用于升高温度下的结构应用。每个等级的“ H”版本（例如304H）在这些应用中具有较高的碳含量，从而导致蠕变强度明显更高。为某些升高的温度应用指定“ H”等级。
尽管双链不锈钢由于其高铬含量而具有良好的氧化性耐药性，但如果暴露于约350°C以上的温度，它们会遭受封闭状态，因此它们仅限于以下的应用。 马氏体和降水硬化的不锈钢家族都具有热处理所带来的高强度。在超过热处理温度的温度下，这些等级的暴露将导致永久性软化，因此这些等级很少在升高的温度下使用。 结构稳定性在晶间腐蚀下讨论了晶界碳化物沉淀的问题。当某些不锈钢暴露于425至815°C的温度下，导致耐腐蚀性降低，这可能是显着的，也会发生相同的现象。如果要避免使用稳定等级，例如321级或低碳“ L”等级。 一些不锈钢在高温应用中存在的另一个问题是Sigma相的形成。奥氏体钢质中的Sigma相的形成取决于时间和温度，并且每种类型的钢都不同。在一般级别304级中，不锈钢实际上对Sigma相的形成免疫，但没有铬成分（316和317级）或具有较高硅含量（314级）的那些具有较高铬含量（310级）的等级。如果长时间暴露于约590至870°C的温度，这些等级都容易出现Sigma相的形成。Sigma相的封闭是指在此特定温度范围内的长时间内钢微结构中沉淀物的形成。该阶段形成的作用是使钢非常脆，并且由于脆性断裂而发生故障。一旦钢与Sigma所覆盖，就可以通过将钢加热到高于Sigma地层温度范围的温度来恢复它，但是，这并不总是实用的。由于Sigma相的封闭是高硅314级的严重问题，因此现在不受欢迎，在很大程度上被高镍合金或不锈钢替代了对Sigma相位抗semittrement的不锈钢，尤其是2111HTR（UNS S30815）。310级在590至870°C的温度范围内也很容易受到Sigma相的形成，因此，这种“耐热”等级可能不适合在相对较低的温度范围内暴露，而321级通常是一个更好的选择。 环境因素对于在高温应用中使用钢而言可能很重要的其他因素包括化石和硫化耐药性。在减少条件下的硫轴承气体极大地加速了对具有高镍含量的不锈钢合金的攻击。在某些情况下，310级在其他级S30815中提供了合理的服务，镍含量较低，但在另一些级别的S30815中，完全不含镍的合金是优越的。如果在还原条件下存在含硫的气体，则建议在类似条件下首先运行试验试样，以确定最佳合金。 热膨胀可能与高温应用相关的进一步属性是特定材料的热膨胀。热膨胀系数以每种程度升高的长度变化的单位表示，通常x10-6/°C，μm/m/°C或x10-6cm/cm/°C，所有这些都是相同的单位。长度（或直径，厚度等）的增加可以通过将原始尺寸乘以温度变化来通过热膨胀系数来计算。例如，如果将三米长的304 bar（膨胀系数17.2μm/m/°C）从20°C加热到200°C，则长度会增加： 3.00 x 180 x 17.2 =9288μm= 9.3毫米 如下表所示，奥氏体不锈钢的热膨胀系数高于大多数其他等级钢的系数。 表2。热膨胀系数 - 1-100°C以上的平均值
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碳钢 |
12 |
奥氏体钢 |
17 |
复式钢 |
14 |
铁质钢 |
10 |
马氏体钢 |
10 |
*或微米/米/°C |
这种膨胀系数不仅在钢等级之间有所不同，而且随温度的增长略有增加。304级的系数为17.2 x 10-6/°C在温度范围内0到100°C，但高于此温度 在限制组件的情况下，热膨胀的效果最为明显，因为扩展会导致屈曲和弯曲。如果将两种不同的金属组成然后加热，也可能出现问题。不同的系数将再次导致屈曲或弯曲。通常，奥氏体不锈钢的热膨胀速率相当高，这意味着这些合金中的制造可能比碳或低合金钢的类似制造物具有更大的尺寸问题。 非杀取性不锈钢的热导电性也比奥氏体等级更高，这在某些应用中可能是一个优势。 加热和冷却过程中膨胀的局部应力会导致通常不会攻击金属的环境中的应力腐蚀破裂。这些应用需要设计来最大程度地减少温度差异的不利影响，例如使用扩展接头允许移动而不会失真，避免了档位和截面的突然变化。 |