1. 馬氏體型不銹(xiu)鋼(gang)
馬氏體型不(bu)銹鋼(gang)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. 鐵素體型不銹鋼
幾(ji)種鐵素體型不銹鋼鋼種的高(gao)溫(wen)抗拉(la)特性(xing)，如圖4-8所示(shi)。從12Cr13（410），06Cr13Al（405），10Cr17（430），16Cr25N（446）的數據可以(yi)看出，其(qi)高(gao)溫(wen)抗拉(la)強(qiang)度(du)從400～450℃開始(shi)急劇(ju)下(xia)降。如果到700～800℃時，它們(men)的抗拉(la)強(qiang)度(du)差(cha)別幾(ji)乎(hu)就沒有了。圖4-9是幾(ji)種不銹鋼蠕變(bian)破壞強(qiang)度(du)示(shi)意圖。
鐵素(su)體系列不銹(xiu)鋼在高溫(wen)中使用時(shi)，會引起脆性，其高溫(wen)的蠕變強度非常低。還有在870℃以上(shang)的溫(wen)度下，結晶粒度顯著(zhu)地粗大化，變得非常脆。因此(ci)，一(yi)般不會選用鐵素(su)體系列不銹(xiu)鋼制造有高溫(wen)強度要求的機械零(ling)部件。
3. 奧(ao)氏體型不(bu)銹鋼
在(zai)奧氏(shi)體型鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)，加(jia)(jia)入了大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)Ni和(he)Mn。特(te)別是(shi)Ni大(da)量(liang)加(jia)(jia)入鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)后(hou)，對提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化性有好處(chu)，它可(ke)以減少FeO層的(de)(de)(de)(de)厚度，而(er)Mn則對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化性不(bu)(bu)利。含錳(meng)高(gao)的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，氧(yang)(yang)化膜和(he)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)合得不(bu)(bu)夠(gou)牢固，冷卻時(shi)氧(yang)(yang)化膜極(ji)容易崩落。另外，W和(he)Mo加(jia)(jia)入鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)后(hou)，會使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化性能降低，特(te)別是(shi)在(zai)800℃以上(shang)時(shi)，由于Mo和(he)W的(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)化物(wu)MoO3和(he)WO3揮發性極(ji)大(da)，因而(er)使(shi)材料失(shi)重劇烈。少量(liang)堿土(tu)(tu)金屬(shu)或稀土(tu)(tu)金屬(shu)加(jia)(jia)入鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)，可(ke)提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化性能，特(te)別是(shi)在(zai)高(gao)于1000℃時(shi)相當(dang)有效。因為(wei)在(zai)高(gao)溫下，耐(nai)熱材料的(de)(de)(de)(de)破壞主要是(shi)晶(jing)界(jie)優先氧(yang)(yang)化所造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)，而(er)加(jia)(jia)入少量(liang)堿土(tu)(tu)金屬(shu)或稀土(tu)(tu)金屬(shu)后(hou)，晶(jing)界(jie)優先氧(yang)(yang)化的(de)(de)(de)(de)現象幾乎可(ke)以完全(quan)消失(shi)。
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(ao)氏體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的蠕(ru)變(bian)強(qiang)度（1％/105 h），如圖4-10所(suo)示(shi)。在600℃ 附近(jin)，06Cr18Nil1Nb（347）的蠕(ru)變(bian)強(qiang)度最高，06Cr17Ni12Mo2（316），06Cr18Ni11Ti（321）次之。特別是(shi)06Cr18Nil1Nb（347）的蠕(ru)變(bian)強(qiang)度要(yao)比06Cr19Ni9（304）大(da)約高2倍。到800℃附近(jin)時，它們蠕(ru)變(bian)強(qiang)度差別就(jiu)沒(mei)有(you)了。因此，奧(ao)氏體型(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)作(zuo)為鍋爐、石(shi)油化學(xue)工業設備等主力材料得到廣(guang)泛應(ying)用。耐熱鋼(gang)(gang)(gang)適用工作(zuo)溫度范(fan)圍見表(biao)4-2。
奧氏體型不銹(xiu)鋼(gang)中，有高錳的不銹(xiu)鋼(gang)。添加錳用以代替一(yi)部分鎳，作為節鎳型不銹(xiu)鋼(gang)有 12Cr17Mn6Ni5（201）或12Cr18Mn9Ni5N（202）。這些(xie)材料的蠕變破壞強度，在650～750℃比06Cr19Ni10（304）優(you)越，但其焊接性較差，在使用時必須注意。
4. 析出硬化型不(bu)銹(xiu)鋼
析出硬(ying)化(hua)(hua)型不銹鋼，在(zai)常溫以及500℃以下，是(shi)強(qiang)度(du)(du)較高(gao)的(de)材料。05Cr17Ni4Cu4Nb（630）是(shi)低C馬氏體(ti)基(ji)體(ti)中析出Cu、Nb等的(de)金屬間化(hua)(hua)合物使其硬(ying)化(hua)(hua)的(de)鋼種(zhong)。其高(gao)溫強(qiang)度(du)(du)到(dao)450℃仍然是(shi)很優越的(de)。如超過(guo)此溫度(du)(du)，其強(qiang)度(du)(du)就會急劇下降(jiang)。
幾種常用(yong)耐熱不銹鋼的用(yong)途，見表4-3。
07Cr17Ni7Al（631）中添加Al，借助于在(zai)馬氏(shi)體(ti)基體(ti)中析出(chu)含(han)有(you)微細的Al金屬間化合物(wu)而被強化。在(zai)200～450℃，因具有(you)良好(hao)的高溫特(te)性，是飛機制造常用(yong)的材料。
5. 其他(ta)高溫材料(liao)
不(bu)銹鋼作為高溫(wen)材(cai)料(liao)，其使用溫(wen)度可高達到(dao)900℃，如若超過這個溫(wen)度就要選用Ni基、Co基和Mo基合金等其他高溫(wen)材(cai)料(liao)。
