Čelici otporni na toplinu imaju posebnu otpornost, npr. na učinke plinova i proizvoda izgaranja na temperaturama iznad 550°C [1022.0°F]. Najvažniji element legiranja je krom. Silicij i aluminij također povećavaju otpornost na skaliranje. Glavna područja primjene su izgradnja peći i cementna i keramička industrija.
Čelici se smatraju otpornima na toplinu ako imaju dobra mehanička svojstva pod kratkotrajnim i dugotrajnim naprezanjem i posebno su otporni na učinke vrućih plinova i proizvoda izgaranja, kao i rastaljenih soli i metala na temperaturama od približno iznad 550 °C. Međutim, njihova otpornost uvelike ovisi o uvjetima napada i stoga se ne može točno okarakterizirati vrijednostima dobivenim u jednoj ispitnoj metodi. Na temperaturama iznad 550°C dolazi do reakcije između površine čelika i plinske atmosfere, tijekom koje nastaju oksidni slojevi, kamenac. Dok afinitet reakcijskih partnera igra odlučujuću ulogu na početku stvaranja kamenca, na ovaj proces naknadno utječe difuzija i inhibiraju ga posebni legirajući elementi ako je prianjanje i nepropusnost sloja kamenca dovoljna.
To se uglavnom postiže oksidima legirajućeg elementa kroma. Silicij i aluminij također povećavaju otpornost na kamenac.
Razlikuju se feritni, feritno-austenitni i austenitni čelici; Feritni i feritno-austenitni čelici se mogu magnetizirati, austenitni čelici nisu.
Najveće temperaturno naprezanje u zraku do oko 1150°C može se postići posebnim feritnim i austenitnim čelicima otpornim na toplinu. Najveća otpornost u sumpornim plinovima postiže se feritnim čelicima. Tipovi austenitnog čelika postižu najveću otpornost u plinovima koji sadrže dušik i kisik. Austenitni čelici otporni na toplinu prikladniji su za zavarivanje od feritnih i feritno-austenitnih vrsta čelika. For some steel types with particularly high chromium contents, there is a risk of embrittlement due to sigma phase in continuous operation in the temperature range from 600 to 850°C and due to coarse grain formation above 950°C.
Čelici otporni na toplinu obično se tope na zraku.
Poželjna područja primjene čelika otpornih na toplinu su konstrukcija peći i kotlova, industrija stakla, porculana, cementa i keramike, strojarstvo, industrija nafte i plina te energetika.