Isıya dayanıklı çelikler, örneğin 550°C [1022.0°F] üzerindeki sıcaklıklarda gazların ve yanma ürünlerinin etkilerine karşı özel bir dirence sahiptir. En önemli alaşım elementi kromdur. Silikon ve alüminyum da kireçlenmeye karşı direnci artırır. Ana uygulama alanları fırın yapımı ile çimento ve seramik endüstrileridir.
Çelikler, kısa ve uzun süreli stres altında iyi mekanik özelliklere sahiplerse ve özellikle sıcak gazların ve yanma ürünlerinin yanı sıra yaklaşık 550°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda erimiş tuzların ve metallerin etkilerine karşı dirençliyse ısıya dayanıklı olarak kabul edilirler. Bununla birlikte, dirençleri saldırı koşullarına çok bağlıdır ve bu nedenle tek bir test yönteminde elde edilen değerlerle tam olarak karakterize edilemez. 550°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda, çelik yüzeyi ile gaz atmosferi arasında bir reaksiyon meydana gelir ve bu sırada oksit tabakaları, yani tufal oluşur. Tufal oluşumunun başlangıcında reaksiyon ortaklarının yakınlığı belirleyici bir rol oynarken, bu süreç daha sonra difüzyondan etkilenir ve tufal tabakasının yapışması ve sıkılığı yeterliyse özel alaşım elementleri tarafından engellenir. Bu esas olarak alaşım elementi kromun oksitleri ile sağlanır. Silikon ve alüminyum da tufal direncini artırır. Ferritik, ferritik-östenitik ve östenitik çelikler arasında bir ayrım yapılır; ferritik ve ferritik-östenitik çelikler mıknatıslanabilir, östenitik çelikler ise mıknatıslanamaz. Havada yaklaşık 1150°C’ye kadar en yüksek sıcaklık gerilimi, özel ferritik ve östenitik ısıya dayanıklı çeliklerle elde edilebilir. Sülfürlü gazlarda en yüksek direnç ferritik çeliklerle elde edilir. Östenitik çelik türleri azot ve oksijen içeren gazlarda en yüksek direnci elde eder. Östenitik ısıya dayanıklı çelikler, ferritik ve ferritik-östenitik çelik türlerine göre kaynak için daha uygundur. Özellikle yüksek krom içeriğine sahip bazı çelik türleri için, 600 ila 850°C sıcaklık aralığında sürekli çalışmada sigma fazı nedeniyle ve 950°C’nin üzerinde kaba tane oluşumu nedeniyle gevrekleşme riski vardır. Isıya dayanıklı çelikler genellikle havada eritilir.
Isıya dayanıklı çelikler için tercih edilen uygulama alanları fırın ve kazan yapımı, cam, porselen, çimento ve seramik endüstrileri, makine mühendisliği, petrol ve gaz endüstrisi ve enerji mühendisliğidir.