Ocele odolné voči vysokým teplotám a tečeniu sa používajú pri teplotách do 650 °C, sú legované najmä chrómom, molybdénom, vanádom, volfrámom a nióbom a vykazujú vysokú odolnosť voči korózii pri vysokých teplotách. Rovnomerná precipitácia legujúcich prvkov má za následok vysokú odolnosť proti tečeniu. Použitie tejto skupiny ocelí úzko súvisí s rozvojom energetických technológií.
“Žiaruvzdorné a vysokoteplotné ocele sú kovové materiály, ktoré sa môžu používať pri vyšších teplotách a majú vysokú stabilitu voči plastickému tečeniu a zmenám vlastností materiálu v dôsledku teploty. Maximálna prevádzková teplota je približne 400 až približne 620 °C; v hornom teplotnom rozsahu sa označujú ako vysokoteplotné ocele. Žiaruvzdorné a vysokoteplotné ocele by mali byť schopné odolávať najvyššiemu možnému mechanickému zaťaženiu pri zvýšených teplotách a mali by mať dostatočnú odolnosť proti vysokoteplotnej korózii. Hodnotiacim kritériom pevnosti pri vysokých teplotách je napríklad 1 % časová medzná deformácia Rp1/1000. Medza časovej deformácie 1 % Rp1/1000 udáva napätie, pri ktorom je po 1 000 hodinách prítomná trvalá deformácia 1 %.
Zatiaľ čo mechanické pevnosti bežných nelegovaných ocelí so zvyšujúcou sa prevádzkovou teplotou výrazne klesajú, pevnostné vlastnosti žiaruvzdorných ocelí sa pri vyšších teplotách výrazne zlepšujú prostredníctvom legujúcich opatrení. Ocele sú legované najmä chrómom, molybdénom, vanádom a volfrámom, čo týmto oceliam dodáva dobrú odolnosť proti tečeniu a dostatočnú štrukturálnu stabilitu.
Výber ocelí závisí od ich prevádzkovej teploty, mechanického namáhania, oblasti použitia a zamýšľaného použitia. Skupina žiaruvzdorných a vysokoteplotných ocelí zahŕňa množstvo rôznych druhov ocelí.
Nízkolegované žiaruvzdorné ocele pre teploty použitia v nižšom teplotnom rozsahu sa používajú v normalizovanom alebo martenziticko-bainitickom kalenom a popúšťanom stave. Tieto ocele sú spevnené karbidmi a karbonitridmi prvkov Cr, Mo, W, V a Nb.
Vysokoteplotné ocele na použitie v hornom teplotnom rozsahu obsahujú 9 až 12 % Cr a sú kalené a popúšťané. Tieto ocele sú tiež spevnené karbidmi a karbonitridmi Cr, Mo, W, W a Nb. Špeciálnym legovaním a tepelným spracovaním sa však dosahujú tepelne stabilnejšie precipitáty, predovšetkým karbonitridy Nb a zlepšená odolnosť proti usadzovaniu vodného kameňa.
Keďže zrazeniny postupne hrubnú alebo sa opäť rozpúšťajú v dôsledku creepového napätia, mechanizmus spevňovania stráca svoju účinnosť a existuje horná hraničná teplota pre použitie normalizovaných alebo kalených a popúšťaných ocelí. Austenitické ocele na báze Cr-Ni vykazujú výrazne vyššiu odolnosť proti tečeniu pri teplotách nad 600 °C a niekedy sa používajú polotvrdené alebo zrážkovo tvrdené.
Použitie žiaruvzdorných a vysokoteplotných ocelí úzko súvisí s rozvojom energetických technológií a je v oblasti parných a plynových turbín, petrochémie a napr. ventilov v spaľovacích motoroch. Ocele sa vyberajú podľa tepelného návrhu s prihliadnutím na ekonomickú efektívnosť. Pri najvyšších tepelných zaťaženiach je niekedy potrebné použiť zliatiny na báze Ni.”