1. 马氏体型不锈钢
马氏体型不锈钢的代表钢种12Cr13（410），作为汽轮机和螺钉等高温材料，从很早以前就开始使用了。几种钢种的高温抗拉特性如图4-8所示。从数据上来看，12Cr不锈钢大约到500℃仍具有较高的抗拉强度，但高于这个温度时强度就会显著地下降并发生各种脆化现象。所以在高温使用时，必须注意。因此，对各种汽轮机叶片用材，如在12Cr不锈钢中，添加Mo（钼）、V（钒）、Nb（铌）及W（钨）等，以强化其高温强度，形成使用温度可达650℃的高温马氏体型不锈钢。
汽轮机用钢种，因为1500℃高温热处理使碳化物（Cr23C6，NbC等）在奥氏体基体中固溶后，再进行650～680℃回火。这些析出的碳化物可以显著地提高其蠕变破坏强度。
2. 铁素体型不锈钢
几种铁素体型不锈钢钢种的高温抗拉特性，如图4-8所示。从12Cr13（410），06Cr13Al（405），10Cr17（430），16Cr25N（446）的数据可以看出，其高温抗拉强度从400～450℃开始急剧下降。如果到700～800℃时，它们的抗拉强度差别几乎就没有了。图4-9是几种不锈钢蠕变破坏强度示意图。
铁素体系列不锈钢在高温中使用时，会引起脆性，其高温的蠕变强度非常低。还有在870℃以上的温度下，结晶粒度显著地粗大化，变得非常脆。因此，一般不会选用铁素体系列不锈钢制造有高温强度要求的机械零部件。
3. 奥氏体型不锈钢
在奥氏体型钢中，加入了大量的Ni和Mn。特别是Ni大量加入钢中后，对提高钢的抗氧化性有好处，它可以减少FeO层的厚度，而Mn则对钢的抗氧化性不利。含锰高的钢，氧化膜和钢结合得不够牢固，冷却时氧化膜极容易崩落。另外，W和Mo加入钢中后，会使钢的抗氧化性能降低，特别是在800℃以上时，由于Mo和W的氧化物MoO3和WO3挥发性极大，因而使材料失重剧烈。少量碱土金属或稀土金属加入钢中，可提高钢的抗氧化性能，特别是在高于1000℃时相当有效。因为在高温下，耐热材料的破坏主要是晶界优先氧化所造成的，而加入少量碱土金属或稀土金属后，晶界优先氧化的现象几乎可以完全消失。
在500℃以上，其他钢种的强度会急剧下降，而奥氏体系列不锈钢却仍具有较高的强度。特别是因为它有良好的耐氧化性，所以适用于各种高温工况下使用。在高温下几种钢种的抗拉特性如图4-8所示。从图4-8中的数据可以看出，与06Cr19Ni10（304）相比较，06Cr17Ni12Mo2(316),06Cr18Ni11Nb (347),20Cr25Ni20(310)的高温强度更高。因为奥氏体型不锈钢是面心立方晶格，比体心立方晶格的铁素体系列不锈钢在600℃以上的高温强度显著优越。
奥氏体型不锈钢的蠕变破坏强度（100000h）如图4-9所示。06Cr17Ni12Mo2(316), 06Cr18Ni11Nb(347),06Cr18Ni11Ti(321)表现出优越的高温特性。Mo可将奥氏体的基体进行强化，进一步形成碳化物，提高其高温强度和蠕变断裂强度。Nb，Ti等形成NbC和TiC等强力的碳化物，它们在奥氏体基体上析出，可以提升其高温强度和蠕变断裂强度。复合添加Mo，Nb，Ti等的奥氏体不锈钢，其高温特性更优越。
奥氏体型不锈钢的蠕变强度（1％/105 h），如图4-10所示。在600℃ 附近，06Cr18Nil1Nb（347）的蠕变强度最高，06Cr17Ni12Mo2（316），06Cr18Ni11Ti（321）次之。特别是06Cr18Nil1Nb（347）的蠕变强度要比06Cr19Ni9（304）大约高2倍。到800℃附近时，它们蠕变强度差别就没有了。因此，奥氏体型不锈钢作为锅炉、石油化学工业设备等主力材料得到广泛应用。耐热钢适用工作温度范围见表4-2。
奥氏体型不锈钢中，有高锰的不锈钢。添加锰用以代替一部分镍，作为节镍型不锈钢有 12Cr17Mn6Ni5（201）或12Cr18Mn9Ni5N（202）。这些材料的蠕变破坏强度，在650～750℃比06Cr19Ni10（304）优越，但其焊接性较差，在使用时必须注意。
4. 析出硬化型不锈钢
析出硬化型不锈钢，在常温以及500℃以下，是强度较高的材料。05Cr17Ni4Cu4Nb（630）是低C马氏体基体中析出Cu、Nb等的金属间化合物使其硬化的钢种。其高温强度到450℃仍然是很优越的。如超过此温度，其强度就会急剧下降。
几种常用耐热不锈钢的用途，见表4-3。
07Cr17Ni7Al（631）中添加Al，借助于在马氏体基体中析出含有微细的Al金属间化合物而被强化。在200～450℃，因具有良好的高温特性，是飞机制造常用的材料。
5. 其他高温材料
不锈钢作为高温材料，其使用温度可高达到900℃，如若超过这个温度就要选用Ni基、Co基和Mo基合金等其他高温材料。
