Thép chịu nhiệt là thép hợp kim có độ bền cao và ổn định hóa học tốt ở nhiệt độ cao, việc phân loại hiệu suất của nó chủ yếu dựa trên đặc điểm kết cấu và kịch bản ứng dụng.
Thép chịu nhiệt chủ yếu được chia thành hai loại: thép chịu nhiệt và thép chịu nhiệt. Thép cường độ nóng được sử dụng ở nhiệt độ từ 450 đến 900 độ C, không chỉ có khả năng chống oxy hóa và ăn mòn tốt mà còn thể hiện khả năng chống rão và độ bền đứt gãy tốt, đặc biệt phù hợp với môi trường ứng suất mỏi dưới tải trọng tuần hoàn. Loại thép này chủ yếu được sử dụng trong các bộ phận chính như cánh quạt và cánh quạt của tua bin hơi nước và tua bin khí, xi lanh và bu lông để vận hành ở nhiệt độ cao và bộ quá nhiệt của nồi hơi.
Thép ổn định nhiệt hay còn gọi là thép chống oxy hóa thường được sử dụng trong môi trường có nhiệt độ cao từ 500 đến 1200 độ C (có nơi lên tới 1300 độ C). Đặc điểm chính của nó là khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn tuyệt vời, đồng thời duy trì độ bền thích hợp. Thép chống oxy hóa thúc đẩy sự hình thành màng oxit dày đặc trên bề mặt kim loại ở nhiệt độ cao bằng cách thêm các nguyên tố như crom, nhôm và silicon, ngăn chặn hiệu quả quá trình oxy hóa thêm. Những nguyên tố này đóng vai trò chính trong việc cải thiện khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn khí ở nhiệt độ cao của thép. Tuy nhiên, hàm lượng nhôm và silicon quá mức có thể làm giảm độ dẻo ở nhiệt độ phòng và độ dẻo nhiệt của thép.
Ngoài ra, theo cấu trúc kim loại của thép chịu nhiệt, nó có thể được chia thành loại austenite, loại ferit, loại martensite và loại ngọc trai. Các loại thép chịu nhiệt khác nhau thể hiện những ưu điểm về hiệu suất độc đáo trong môi trường nhiệt độ cao do cấu trúc tổ chức độc đáo và tỷ lệ thành phần hợp kim của chúng. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như nồi hơi, tua bin hơi nước, máy điện, lò công nghiệp, cũng như hàng không, hóa dầu, v.v., để đáp ứng nhu cầu sản xuất linh kiện trong các điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao khác nhau.