高温环境(通常指>300℃)下材料需耐受氧化、蠕变与热疲劳,选择时需重点关注耐热温度、抗氧化性与高温强度,不同温度区间适配材料差异显著。
300-600℃中温场景(如蒸汽管道)选珠光体耐热钢,如 15CrMo 钢,铬、钼元素形成稳定氧化膜,耐高温腐蚀,550℃时抗拉强度仍达 400MPa,蠕变极限(10 万小时)≥100MPa。600-1000℃高温场景(如锅炉过热器)选奥氏体不锈钢,310S 不锈钢含 25% Cr、20% Ni,形成致密 Cr₂O₃膜,1000℃时抗氧化性能优异,蠕变强度是 15CrMo 的 3 倍。
超高温(>1000℃)场景(如工业炉胆)需选镍基合金,如 GH4169,添加铌、钛元素强化晶界,1200℃时仍能保持一定强度,且热膨胀系数低(11×10⁻⁶/℃),减少热变形。使用时需控制应力:高温零件设计避免尖角(圆角半径≥5mm),降低应力集中;定期检测氧化皮厚度(允许≤0.2mm),超限时需打磨清除,防止剥落导致局部过热。