1. 馬氏體(ti)型不銹(xiu)鋼
馬氏體型不(bu)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. 鐵素體(ti)型不銹鋼
幾種鐵素(su)體(ti)型不銹(xiu)鋼鋼種的高(gao)溫抗拉(la)特性(xing)，如(ru)圖(tu)(tu)4-8所示。從12Cr13（410），06Cr13Al（405），10Cr17（430），16Cr25N（446）的數據可以(yi)看(kan)出，其高(gao)溫抗拉(la)強(qiang)度從400～450℃開始急劇下(xia)降。如(ru)果到700～800℃時(shi)，它們的抗拉(la)強(qiang)度差(cha)別幾乎就沒有了。圖(tu)(tu)4-9是幾種不銹(xiu)鋼蠕變(bian)破壞強(qiang)度示意圖(tu)(tu)。
鐵素體系列(lie)不銹(xiu)鋼在高溫(wen)中使(shi)用時，會引起脆性，其(qi)高溫(wen)的(de)蠕(ru)變強(qiang)(qiang)度非(fei)常低。還有在870℃以上的(de)溫(wen)度下，結(jie)晶粒度顯(xian)著地(di)粗大(da)化，變得非(fei)常脆。因此，一般不會選用鐵素體系列(lie)不銹(xiu)鋼制造有高溫(wen)強(qiang)(qiang)度要(yao)求的(de)機械零部(bu)件。
3. 奧氏體型不銹鋼
在奧(ao)氏體型鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)，加(jia)(jia)入(ru)了大量的(de)(de)(de)Ni和Mn。特(te)別(bie)是Ni大量加(jia)(jia)入(ru)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)后(hou)，對提高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)有好處，它(ta)可以減(jian)少(shao)FeO層的(de)(de)(de)厚度，而Mn則對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)不(bu)利。含錳高(gao)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)和鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)結合得不(bu)夠牢固，冷卻時氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo)極容易(yi)崩落。另外，W和Mo加(jia)(jia)入(ru)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)后(hou)，會使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)能降低，特(te)別(bie)是在800℃以上時，由(you)于Mo和W的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物MoO3和WO3揮(hui)發性(xing)極大，因(yin)而使(shi)材料失重(zhong)劇烈。少(shao)量堿土金(jin)屬(shu)或(huo)稀土金(jin)屬(shu)加(jia)(jia)入(ru)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)，可提高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)能，特(te)別(bie)是在高(gao)于1000℃時相當有效(xiao)。因(yin)為(wei)在高(gao)溫下，耐熱材料的(de)(de)(de)破壞主要是晶界(jie)優(you)先(xian)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)所造成的(de)(de)(de)，而加(jia)(jia)入(ru)少(shao)量堿土金(jin)屬(shu)或(huo)稀土金(jin)屬(shu)后(hou)，晶界(jie)優(you)先(xian)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)現象幾乎可以完全(quan)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。
奧氏體型不銹鋼(gang)的(de)蠕變(bian)強(qiang)度(du)（1％/105 h），如圖4-10所示。在(zai)600℃ 附(fu)近(jin)，06Cr18Nil1Nb（347）的(de)蠕變(bian)強(qiang)度(du)最高，06Cr17Ni12Mo2（316），06Cr18Ni11Ti（321）次之。特別(bie)是06Cr18Nil1Nb（347）的(de)蠕變(bian)強(qiang)度(du)要比06Cr19Ni9（304）大約高2倍(bei)。到(dao)800℃附(fu)近(jin)時，它們(men)蠕變(bian)強(qiang)度(du)差(cha)別(bie)就沒有了。因(yin)此，奧氏體型不銹鋼(gang)作為鍋爐(lu)、石油化學工業設備等(deng)主力材料得到(dao)廣(guang)泛應用。耐熱鋼(gang)適用工作溫度(du)范圍見表4-2。
奧(ao)氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼中(zhong)，有高(gao)錳的不(bu)銹鋼。添加錳用以代替一部分鎳，作為節(jie)鎳型(xing)不(bu)銹鋼有 12Cr17Mn6Ni5（201）或12Cr18Mn9Ni5N（202）。這些材料的蠕(ru)變破壞強度，在650～750℃比06Cr19Ni10（304）優越(yue)，但其(qi)焊接性較差(cha)，在使(shi)用時必(bi)須注(zhu)意。
4. 析出硬化型不銹鋼
析出(chu)硬化型不銹(xiu)鋼，在常溫以及500℃以下(xia)，是(shi)(shi)強度較高的材料(liao)。05Cr17Ni4Cu4Nb（630）是(shi)(shi)低C馬(ma)氏體基(ji)體中析出(chu)Cu、Nb等的金(jin)屬間化合物使其硬化的鋼種。其高溫強度到(dao)450℃仍然是(shi)(shi)很優越的。如超過(guo)此溫度，其強度就會(hui)急(ji)劇下(xia)降。
幾種常用耐熱不銹鋼的用途，見表(biao)4-3。
07Cr17Ni7Al（631）中(zhong)添(tian)加(jia)Al，借助于(yu)在馬氏體基(ji)體中(zhong)析出含有微細(xi)的(de)Al金屬間化合物而(er)被(bei)強化。在200～450℃，因具(ju)有良好的(de)高溫特性(xing)，是飛機制造常用的(de)材料。
5. 其他高溫材料(liao)
不(bu)銹鋼作(zuo)為高(gao)溫(wen)材(cai)(cai)料，其使用溫(wen)度可高(gao)達到900℃，如若(ruo)超過這(zhe)個溫(wen)度就要選用Ni基、Co基和(he)Mo基合金等其他高(gao)溫(wen)材(cai)(cai)料。
