Mác thép	Nhiệt độ không liên tục (°C)	Nhiệt độ liên tục (°C)
SUS304	870	925
SUS309	980	1095
SUS310	1035	1150
SUS316	870	925
SUS321	870	925
SUS410	815	705
SUS416	760	675
SUS420	735	620
SUS430	870	815
Thép 2111HTR	1150	1150

(Tài liệu truy suất: ASM Metals Handbook)

Cường độ chịu nhiệt

Sức mạnh nhiệt độ cao của vật liệu thường được biểu diễn theo “độ dão” của họ – khả năng của vật liệu để chống lại biến dạng qua tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao.

Về vấn đề này, thép không gỉ austenit đặc biệt tốt. mã thiết kế như Tiêu chuẩn AS1210 “Dùng Cho Đóng Tàu” và AS4041 “Áp lực đường ống” Tiêu chuẩn Úc (và mã số từ ASME và các cơ quan khác tương ứng) cũng quy định ứng suất làm việc cho phép của mỗi lớp ở một khoảng nhiệt độ.

Các phiên bản carbon thấp của các lớp austenit tiêu chuẩn (các SUS 304L và 316L) đã làm giảm sức mạnh ở nhiệt độ cao như vậy là không thường được sử dụng cho các ứng dụng cơ cấu ở nhiệt độ cao.

Phiên bản “H” của mỗi loại (ví dụ SUS 304H) có hàm lượng cacbon cao hơn cho các ứng dụng này, mà kết quả trong những điểm mạnh leo cao hơn đáng kể. Lớp “H” được chỉ định cho một số ứng dụng nhiệt độ cao.

Mặc dù các loại thép không gỉ song pha (Duplex) kháng oxy hóa tốt do nội dung crôm cao của họ, họ phải chịu đựng từ tính dòn nếu tiếp xúc với nhiệt độ trên 350 ° C, do đó chúng bị giới hạn các ứng dụng dưới đây này.

Cả hai Nhóm Mactenxit và Kết tủa Cứng của thép không gỉ có ưu điểm cao đạt được bằng phương pháp điều trị nhiệt; tiếp xúc của các lớp ở nhiệt độ vượt quá nhiệt độ xử lý nhiệt của họ sẽ cho kết quả trong việc làm mềm vĩnh viễn, vì vậy một lần nữa những lớp ít khi được sử dụng ở nhiệt độ cao.

Tính ổn định cấu trúc

Các vấn đề của cacbua mưa ranh giới hạt đã được thảo luận dưới sự ăn mòn giữa các hạt. Hiện tượng này cũng xảy ra khi một số loại thép không gỉ được tiếp xúc trong dịch vụ với nhiệt độ 425-815 ° C, kết quả là giảm sức đề kháng ăn mòn có thể là đáng kể. Nếu vấn đề này là để tránh được việc sử dụng các lớp ổn định như Grade 321 hoặc carbon thấp “L” lớp nên được xem xét.

Một vấn đề nữa mà một số loại thép không gỉ có trong các ứng dụng nhiệt độ cao là sự hình thành của giai đoạn sigma. Sự hình thành của giai đoạn sigma trong thép Austenit là phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ và là khác nhau đối với từng loại thép.

Ở Inox 304 là thực tế miễn dịch để hình thành giai đoạn sigma, nhưng không phải vì thế những loại có chứa Cr cao (SUS 310) với molypden (SUS 316 và 317), hoặc có nội dung silicon cao (Inox 314).

Những loại này đều dễ bị hình thành giai đoạn sigma nếu tiếp xúc trong thời gian dài để nhiệt độ khoảng 590-870 ° C. Sigma giai đoạn tạo ra tính dòn đề cập đến sự hình thành kết tủa trong vi cấu thép trong một thời gian dài của thời gian trong phạm vi nhiệt độ đặc biệt này.

Hiệu quả của sự hình thành của giai đoạn này là làm cho thép rất giòn và thất bại có thể xảy ra do gãy giòn. Một khi thép đã trở thành embrittled với sigma có thể đòi lại nó bằng cách nung nóng thép đến nhiệt độ trên phạm vi nhiệt độ hình sigma, tuy nhiên điều này không phải luôn luôn thực tế.

Bởi vì sigma giai đoạn tạo ra tính dòn là một vấn đề nghiêm trọng với lớp silicon cao SUS314, bây giờ là không phổ biến và thay thế phần lớn bằng hợp kim niken cao hoặc bằng thép không gỉ kháng với giai đoạn tạo ra tính dòn sigma, đặc biệt 2111HTR (UNS S30815).

Inox 310 cũng khá nhạy cảm với sự hình thành pha sigma trong khoảng nhiệt độ 590-870 ° C, vì thế này “chịu nhiệt” lớp có thể không phù hợp cho tiếp xúc ở khoảng nhiệt độ tương đối thấp và hạng 321 thường là một lựa chọn tốt hơn.

Yếu tố môi trường

Các yếu tố khác có thể là quan trọng trong việc sử dụng các loại thép cho các ứng dụng nhiệt độ cao là carburisation và kháng sulfidation. Sulphur mang khí dưới điều kiện giảm đáng kể đẩy nhanh cuộc tấn công vào các hợp kim không gỉ với nội dung niken cao. Trong một số trường hợp lớp 310 đã đưa ra dịch vụ hợp lý, trong lớp người khác S30815, với một nội dung niken thấp hơn là tốt hơn, nhưng những người khác một hợp kim hoàn toàn chứa niken là cấp trên. Nếu lưu huỳnh mang khí có mặt dưới làm giảm điều kiện nó được cho rằng mẫu thử thí điểm được chạy đầu tiên trong điều kiện tương tự để xác định các hợp kim tốt nhất.

Giãn nở vì nhiệt

Một tài sản thêm rằng có thể có liên quan trong các ứng dụng nhiệt độ cao là việc mở rộng nhiệt của vật liệu đặc biệt. Các hệ số giãn nở nhiệt được thể hiện trong các đơn vị của sự thay đổi tỷ lệ thuận với độ dài cho mỗi tăng độ trong nhiệt độ, thường x10-6 / ° C, mm / m / ° C, hoặc x10-6 cm / cm / ° C, tất cả đều là đơn vị giống hệt nhau. Sự gia tăng về chiều dài (hoặc đường kính, độ dày, vv) có thể dễ dàng tính toán bằng cách nhân kích thước ban đầu của sự thay đổi nhiệt độ với hệ số giãn nở nhiệt. Ví dụ, nếu một 304 thanh ba mét Lớp dài (hệ số mở rộng 17,2 mm / m / ° C) được làm nóng từ 20 ° C đến 200 ° C, chiều dài tăng lên:
3,00 x 180 x 17,2 = 9288 mm = 9,3 mm
Các hệ số giãn nở nhiệt của thép không gỉ austenit là cao hơn so với hầu hết các lớp khác của thép, như thể hiện trong bảng dưới đây.

Bảng: Hệ số giãn nở vì nhiệt của Inox