中合金耐热钢主要用于动力、石油和化工等工业部门的高温、高压部件。其常用的合金系列有：5Cr-0.5Mo、7Cr-0.5Mo、9Cr-1Mo-V、9Cr-1Mo-V-Nb、9Cr-2Mo、9Cr-2Mo-V-Nb和9Cr-0.5Mo-1.8W-V-Nb等。这类耐热钢的主要合金元素是Cr，其使用性能主要取决于Cr含量。Cr含量越高，耐高温性能和抗高温氧化性能越好。在常规的碳含量下，按合金含量的高低，其供货状态下的金相组织分别为贝氏体和马氏体组织。为进一步提高高铬钢的蠕变强度，并降低其回火脆性，通常加入w（Mo）＝0.5％～2％。为改善其焊接性，控制过冷奥氏体的转变速度，在降低碳含量的同时，加入了W、V、Ti及Nb等强化合金元素。近年来，已研制出多种焊接性尚可的低碳多元中合金耐热钢，例如9Cr1MoVNb、9Cr1MoWVNb和9Cr0.5Mo1.8WVNb等钢，这些钢中碳的平均质量分数为0.10％，供货状态下的组织为低碳马氏体。其性能填补了低合金珠光体耐热钢和高合金奥氏体耐热钢之间的空白。这些钢具有相当高的抗氧化性和耐热性，在高温、高压锅炉部件和炼油高温设备中部分取代了高合金奥氏体耐热钢，取得了较好的经济效果。图7-1示出，采用新开发的T92（P92）中合金耐热钢管，与其他中合金耐热钢管相比，在相同的压力和温度下，其壁厚可明显减薄。

目前在工程上常用的中合金耐热钢的标准化学成分和力学性能分别列于表7-1和7-2。这些钢的高温性能数据，包括抗氧化的极限温度、不同工作温度下的最高许用应力值列于表7-3。5Cr-0.5Mo、7Cr-0.5Mo、9Cr-1MoV三种钢的高温蠕变强度曲线分别示于图7-2、图7-3、图7-4。

图7-1 各种中合金耐热钢管在相同压力下的壁厚对比

表7-1 常用中合金耐热钢的标准化学成分（GB 9948—2006、GB 5310—2008，美国ASTM）

（续）

表7-2 常用中合金耐热钢标准力学性能

表7-3 中合金耐热钢高温性能数据(www.daowen.com)

（续）

图7-2 1Cr5Mo钢的蠕变强度曲线（热处理状态、等温退火）

图7-3 A335-P7钢的蠕变强度曲线（热处理状态：等温退火）

图7-4 10Cr9Mo1VNb钢的蠕变强度曲线

这些中合金耐热钢由于其合金含量较高，其空淬倾向较高。为保证其优良的综合力学性能，钢材轧制成材后，需作相应的热处理。其热处理方法包括：等温退火、完全退火和正火＋回火。