1. 馬氏體型不(bu)銹(xiu)鋼
馬氏體型不銹鋼的代表鋼種12Cr13（410），作為汽輪機和螺釘等高溫材料，從很早以前就開始使用了。幾種鋼種的高溫抗拉特性如圖4-8所示。從數據上來看，12Cr不銹鋼大約到500℃仍具有較高的抗拉強度，但高于這個溫度時強度就會顯著地下降并發生各種脆化現象。所以在高溫使用時，必須注意。因此，對各種汽輪機葉片用材，如在12Cr不銹鋼中，添加Mo（鉬）、V（釩）、Nb（鈮）及W（鎢）等，以強化其高溫強度，形成使用溫度可達650℃的高溫馬氏體型不銹鋼。
汽輪機用鋼種，因為1500℃高溫熱處理使碳化物（Cr23C6，NbC等）在奧氏體基體中固溶后，再進行650～680℃回火。這些析出的碳化物可以顯著地提高其蠕變破壞強度。
2. 鐵素(su)體型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)
幾種(zhong)鐵素(su)體型不(bu)(bu)銹鋼(gang)鋼(gang)種(zhong)的高溫抗(kang)拉特性，如圖4-8所示(shi)(shi)。從12Cr13（410），06Cr13Al（405），10Cr17（430），16Cr25N（446）的數據可以看出，其高溫抗(kang)拉強度(du)從400～450℃開始急劇下(xia)降。如果到700～800℃時，它們的抗(kang)拉強度(du)差別幾乎就沒(mei)有了(le)。圖4-9是(shi)幾種(zhong)不(bu)(bu)銹鋼(gang)蠕變破(po)壞強度(du)示(shi)(shi)意(yi)圖。
鐵(tie)素(su)(su)體系列(lie)不銹鋼(gang)在高溫(wen)(wen)(wen)中(zhong)使用(yong)時，會(hui)引起脆性，其高溫(wen)(wen)(wen)的蠕變強度(du)(du)(du)非常(chang)低。還有在870℃以上的溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)下，結晶粒度(du)(du)(du)顯著(zhu)地粗大化，變得非常(chang)脆。因(yin)此(ci)，一(yi)般(ban)不會(hui)選用(yong)鐵(tie)素(su)(su)體系列(lie)不銹鋼(gang)制造有高溫(wen)(wen)(wen)強度(du)(du)(du)要求的機械零部件。
3. 奧氏體型(xing)不銹鋼
在(zai)奧氏(shi)體型鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中，加(jia)(jia)入了(le)大量(liang)的Ni和(he)Mn。特(te)別(bie)是Ni大量(liang)加(jia)(jia)入鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中后，對提高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的抗氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)有好(hao)處，它可以減少FeO層的厚度，而Mn則對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的抗氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)不(bu)利。含錳高(gao)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜和(he)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結合得(de)不(bu)夠牢(lao)固(gu)，冷卻(que)時(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)膜極(ji)容易崩落。另(ling)外(wai)，W和(he)Mo加(jia)(jia)入鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中后，會使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的抗氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)能降(jiang)低，特(te)別(bie)是在(zai)800℃以上時(shi)，由于Mo和(he)W的氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物MoO3和(he)WO3揮發性(xing)極(ji)大，因而使(shi)材料失重劇烈(lie)。少量(liang)堿土(tu)金屬(shu)或稀(xi)土(tu)金屬(shu)加(jia)(jia)入鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中，可提高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的抗氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)能，特(te)別(bie)是在(zai)高(gao)于1000℃時(shi)相當(dang)有效。因為在(zai)高(gao)溫下，耐熱材料的破(po)壞主要是晶界(jie)優先氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)所造成的，而加(jia)(jia)入少量(liang)堿土(tu)金屬(shu)或稀(xi)土(tu)金屬(shu)后，晶界(jie)優先氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)的現象(xiang)幾乎可以完(wan)全消失。
在500℃以上，其他鋼種的強度會急劇下降，而奧氏體系列不銹鋼卻仍具有較高的強度。特別是因為它有良好的耐氧化性，所以適用于各種高溫工況下使用。在高溫下幾種鋼種的抗拉特性如圖4-8所示。從圖4-8中的數據可以看出，與06Cr19Ni10（304）相比較，06Cr17Ni12Mo2(316),06Cr18Ni11Nb (347),20Cr25Ni20(310)的高溫強度更高。因為奧氏體型不銹鋼是面心立方晶格，比體心立方晶格的鐵素體系列不銹鋼在600℃以上的高溫強度顯著優越。
奧氏體型不銹鋼的蠕變破壞強度（100000h）如圖4-9所示。06Cr17Ni12Mo2(316), 06Cr18Ni11Nb(347),06Cr18Ni11Ti(321)表現出優越的高溫特性。Mo可將奧氏體的基體進行強化，進一步形成碳化物，提高其高溫強度和蠕變斷裂強度。Nb，Ti等形成NbC和TiC等強力的碳化物，它們在奧氏體基體上析出，可以提升其高溫強度和蠕變斷裂強度。復合添加Mo，Nb，Ti等的奧氏體不銹鋼，其高溫特性更優越。
奧氏(shi)體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)的蠕變強度（1％/105 h），如圖4-10所示(shi)。在600℃ 附(fu)近，06Cr18Nil1Nb（347）的蠕變強度最高，06Cr17Ni12Mo2（316），06Cr18Ni11Ti（321）次之。特別(bie)是06Cr18Nil1Nb（347）的蠕變強度要(yao)比06Cr19Ni9（304）大約高2倍。到800℃附(fu)近時(shi)，它們蠕變強度差別(bie)就沒有了(le)。因(yin)此(ci)，奧氏(shi)體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)作為(wei)鍋爐、石油化(hua)學(xue)工業設(she)備等主力材料得到廣(guang)泛應(ying)用。耐熱(re)鋼(gang)適用工作溫度范(fan)圍見表4-2。
奧氏體型不(bu)銹鋼中，有(you)高錳的(de)不(bu)銹鋼。添加錳用(yong)以代替一部(bu)分鎳，作為節鎳型不(bu)銹鋼有(you) 12Cr17Mn6Ni5（201）或12Cr18Mn9Ni5N（202）。這些材料的(de)蠕(ru)變破壞強(qiang)度，在650～750℃比06Cr19Ni10（304）優(you)越，但其焊(han)接性(xing)較差，在使用(yong)時必須注意。
4. 析出硬(ying)化(hua)型不銹鋼(gang)
析出硬化型不銹鋼(gang)，在常溫(wen)以及(ji)500℃以下，是(shi)強度較高(gao)的(de)材料(liao)。05Cr17Ni4Cu4Nb（630）是(shi)低(di)C馬(ma)氏體(ti)基體(ti)中析出Cu、Nb等的(de)金屬間化合物使其硬化的(de)鋼(gang)種。其高(gao)溫(wen)強度到450℃仍然是(shi)很優(you)越的(de)。如超過此(ci)溫(wen)度，其強度就會(hui)急劇下降。
幾(ji)種常(chang)用(yong)耐熱不銹(xiu)鋼的用(yong)途，見表4-3。
07Cr17Ni7Al（631）中添加(jia)Al，借助于在馬氏體基體中析(xi)出含有(you)微細的(de)(de)Al金屬間化合物而被強化。在200～450℃，因具有(you)良好的(de)(de)高溫特性，是飛機制造常(chang)用的(de)(de)材料。
5. 其他高溫(wen)材料
不銹鋼作(zuo)為高(gao)(gao)溫材料，其使用(yong)溫度可(ke)高(gao)(gao)達到900℃，如若(ruo)超過這個溫度就要選用(yong)Ni基、Co基和Mo基合金等其他高(gao)(gao)溫材料。
