耐熱性能是指在高溫下，既有抗氧化或耐氣體介質(zhì)腐蝕的性能（即熱穩(wěn)定性），同時又有足夠的強度（即熱強性）。不銹鋼除了不生銹外，還具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，許多不銹鋼可兼作耐熱鋼或低溫鋼使用。

  作為耐熱鋼使用的不銹鋼，多為含碳量較高的鐵素體、馬氏體和奧氏體不銹鋼，它們具有下列特點。

 ①. 保證抗氧化性能需較高含鉻量以形成致密氧化膜

    能在800℃、1000℃、1100℃仍保持熱穩(wěn)定性的鉻的質(zhì)量分數(shù)分別為10％～12％、22％和30％。含Cr量越高抗氧化能力越強。在鋼中加入Al和Si等合金元素有助于增強Cr的影響，使鋼材表面形成結(jié)構(gòu)致密并與鋼材表面牢固結(jié)合的氧化膜，如Cr₂O₃、Al₂O₃等合金氧化膜。這種合金氧化膜具有良好的保護作用，從而可延長鋼材的使用壽命或提高使用溫度。在不銹鋼中、若氧化膜主要以（Fe，Cr）₂O₃的形式出現(xiàn)時，其抗氧化溫度劇變的能力最為優(yōu)越。

 ②. 保證熱強要求的措施

   a. 增Ni以得到穩(wěn)定的奧氏體組織，利用Mo、W固溶強化，提高原子間結(jié)合力。但加Mo對抗氧化性不利。

   b. 形成碳化物（MC、M23C6）為主的第二相，為此應(yīng)適當提高含碳量。

   c. 加入微量硼或稀土等以控制晶粒度并強化晶界，如耐熱奧氏體不銹鋼06Cr15Ni25Ti2MoAlVB。

 ③. 高溫脆化問題

    耐熱不銹鋼在熱加工或高溫下長期工作時會產(chǎn)生各種脆化現(xiàn)象，如06Cr13（0Cr13）鋼在550℃左右的回火脆性，高鉻鐵素體鋼的晶粒長大脆化，奧氏體鋼沿晶界析出碳化物造成的脆化以及鐵素體鋼的475℃脆性、850℃附近的。相析出脆化，甚至高Cr-Ni奧氏體鋼（如25-20）也有。相析出脆化問題。耐熱鋼在高溫使用過程中要考慮到長期高溫工作時可能產(chǎn)生的脆化現(xiàn)象和高溫疲勞破壞。疲勞破壞一般由表層或者表面下某些缺陷形成裂紋，裂紋在交變載荷作用下，逐漸擴大，直至斷裂。

  不銹鋼的主要合金元素對耐熱性能的影響將在本章第4節(jié)予以介紹（表1-13）。表1-11列出了幾種耐熱鋼適用溫度范圍及主要用途。

  在較低溫度下，疲勞裂紋是穿晶的，而在高溫下的疲勞裂紋是沿晶間發(fā)展的。