ZG1Cr10MoN1VNbN钢是一种高合金耐热钢,很少有学者研究合金元素对此钢组织性能的影响。所以本文着重研究合金元素V、Mo、S1对此钢组织性能的影响,得出这三种元素的最佳添加量,然后研究该钢的高温氧化规律、氧化膜形貌结构及形成机制,对于有效防止氧化皮剥落导致的锅炉管道失效问题具有重要意义。通过显微组织观察、拉仲冲击试验、SEM、电化学腐蚀和化学腐蚀测试、X射线衍射分析等测试,分析了V、Mo、S1对此钢组织性能的影响,结果表明:钢在V元素含量为0.24％时的综合性能最好,钢的屈服强度、抗拉强度分别为928.4MPa、993.2MPa,伸长率和冲击功分别为15.4％、32.0J,维钝电流密度为12.927μA/cm2,腐蚀电位为-0.477V,化学腐蚀速率为2.082g/(cm2h),钢在Mo元素含量为0.80％时的综合性能最好,屈服强度和抗拉强度分别为940.2MPa、988.2MPa,伸长率和冲击功分别为14.4％、27.2J,维钝电流密度和腐蚀电位分别为9.704μA/cm2,-0.542V,化学腐蚀速率为2.254g/(cm2h);钢在S1含量为0.34％时综合性能最好,屈服强度和抗拉强度分别为929.0MPa、983.6MPa,伸长率14.4％,冲击功为26.3J,维钝电流密度是9.704μA/cm2,腐蚀电位是-0.729V,化学腐蚀速率为2.002g/(cm2h)。高温氧化方面,钢在700℃下氧化24h的氧化膜分层不明显,此时膜与基体结合良好,主要由FeCr2O4组成。在800℃时,氧化膜以非常薄的外层氧化膜为主,局部有少量的氧化物瘤,主要是刚玉结构Y2O3构成,其中Y为Cr和Fe。但是在900℃时,氧化膜具有明显的分层结构,且出现大面积的剥落,其氧化膜可以分为三层:最外层是双层结构的氧化膜,且结合致密,由表层疏松的细小颗粒氧化物和次表层的尖晶石结构氧化物构成,氧化膜主要成分是Fe2O3和FeCr2O4;中间层也是由紧密接触的尖晶石结构氧化物和颗粒状氧化物组成;内层是和基体相连的氧化区。