C12A耐热钢是一种高合金耐热铸钢,服役于高温高压环境,用于制造超（超）临界火电机组中汽缸、高压阀体等关键部件。深入研究此钢种,使其早日国产化,对我国超（超）临界火电机组的发展具有十分重要的意义。本文对C12A耐热钢平衡析出相进行热力学分析,计算了C12A耐热钢Fe-Cr-Ni-V-C五元体系中各种碳化物的Gibbs自由能;进行了C12A耐热钢铸态显微组织分析和常温力学性能测试;研究了不同热处理工艺及不同回火温度对C12A耐热钢组织和性能的影响;在550^℃、600^℃、650^℃、700^℃条件下进行高温拉伸试验并扫描其断口,研究钢的高温力学性能。研究结果表明:热力学计算表明在Fe-Cr-Ni-V-C五元系中,当温度高于1785 K时,在C12A钢熔化成熔体后,析出相Cr₂₃C₆的ΔG最低,Cr₇C₃次之,熔体中会生成Cr₂₃C₆、Cr₇C₃、VC等析出相。由于是在铁液中,故也会有少量渗碳体生成,基体中主要析出相是Cr₂₃C₆、Cr₇C₃、Fe₃C、VC等相。C12A钢的铸态组织为板条马氏体,在常温下具有良好的力学性能;不同的热处理工艺对C12A钢的组织与力学性能影响较大,其中正火+高温回火的组织与性能最好;回火温度是影响C12A钢力学性能的重要因素,回火温度过低,板条马氏体回复不充分;回火温度过高,进入两相区,发生部分奥氏体化,760 ^℃790^℃是回火最佳温度。C12A钢在高温下具有较好的抗软化能力,较高的抗拉强度和塑性,明显高于同温度下不锈钢和碳素钢,通过断口扫描分析,钢在高温下的断裂方式为韧性断裂。