低合金钢10#高精密大口径钢管的合金系基本分为Cr-Mo、Cr-Mo-V、Cr-Mo-W-V-B、Cr-Mo-V-V-B系等。这种钢质正火后的基体组织主要是珠光体，也称为珠光体耐热钢，是应用最广泛的低合金耐热钢10#高精密大口径钢管。

从严格意义上讲，这种10#高精密大口径钢管应该被称为低中合金耐热钢，以区别于主要为Ni、Cr的高合金耐热钢(即不锈耐热钢)。然而，虽然低合金耐热钢大口径薄壁精密钢管中Cr的含量有时达到9%，但通常仍被归为低合金耐热钢。

为改善耐热10#高精密大口径钢管的热强度，可采用以下三种方法进行强化：1)基体固溶强化合金元素对铁素体基体进行强化，常用Cr、Mo、W、Nb等元素可明显提高其热强性。结果表明，Mo、W的固溶强化效果最明显，Cr质量分数在1%左右非常显著，继续增加Cr的强化效果不明显，但能提高其持续强度。

(2) 第二相沉淀在以铁素体为基体的耐热10#高精密大口径钢管天傅体育app化，其强化相主要是合金碳化物(V4C3或VC、NbC、TiC等)。在0.6TM以上的固溶强化明显维持到0.7TM(TM为熔点)，而大口径精密轴承钢管固溶强化作用明显减弱。而碳化物种种类、形态和弥散度对热强度有很大的影响。

结果表明：体心立方晶系中V4C3、NbC、TiC等碳化物最有效；温度低于520℃时，Mo2C有沉淀强化作用；Cr7C3和Cr23C6在540℃左右极不稳定，容易聚集。(3)提高10#高精密大口径钢管含碳量，在能够形成稳定的合金碳化物的前提下，有利于热强度。Cr-Mo-V或Cr-Mo-W-V低合金耐热10#高精密大口径钢管的V/C含量比值为4时，V4C3可以全部结合成V4C3，且具有极小的分散分布，最大的蠕变抗性和持久性。

若20#高精密大口径钢管中V与Ti同时存在，当(V+Ti)/C=4.5~6时热强度最高。很明显，碳与生成强碳化物元素的含量要适当配合。当精密的大口径碳钢管天傅体育app碳化物如Mo钢或低Cr-Mo钢不存在时，增加含碳量不利于提高10#高精密大口径钢管的热强度。由于此时碳化物Mo2C或Cr7C3不稳定，容易聚集生长，同时也降低了Mo、Cr的固溶强化作用，使Mo、Cr的热强度反而降低。

如果是这样的话，含碳量较低的话会有好处。Cr对低合金耐热10#高精密大口径钢管热强度的影响较为复杂。Cr的最佳含量与钢中其它成分有关，与工作温度有关。例如，当Cr-0.5%Mo钢温度为595℃时，蠕变阻力最大，Cr含量约为5%。当Cr-1%Mo钢在595℃时，其蠕变阻力最大，Cr含量7.5%左右。

当Cr-Mo-V钢在600℃时，获得最大的蠕变抗力和持久强度，其质量分数为1%~2%。提高耐高温性能也是低合金耐热10#高精密大口径钢管发展的另一个趋势，电站设备的热电参数如能达到650℃，效率可从目前的39.8%提高到43%。