Visokotemperaturni čelici otporni na puzanje koriste se na temperaturama do 650 °C [1202,0 ° F], uglavnom su legirani kromom, molibdenom, vanadijem, volframom i niobijem i pokazuju visoku otpornost na visokotemperaturnu koroziju. Stabilne oborine legirajućih elemenata rezultiraju visokom otpornošću na puzanje. Primjena ove čelične skupine usko je povezana s razvojem energetske tehnologije.
Čelici otporni na toplinu i visoke temperature su metalni materijali koji se mogu koristiti na višim temperaturama i imaju visoku stabilnost protiv puzanja plastike i promjena svojstava materijala povezanih s temperaturom. Maksimalna radna temperatura je cca 400 do cca 620 °C; U gornjem temperaturnom rasponu oni se nazivaju visokotemperaturni čelici.
Čelici otporni na toplinu i visoke temperature trebali bi biti u stanju izdržati najveća moguća mehanička opterećenja na povišenim temperaturama i imati dovoljnu otpornost na koroziju na visokim temperaturama. Kriterij ocjenjivanja čvrstoće na visokim temperaturama je, na primjer, ograničenje vremenskog naprezanja od 1% Rp1/1000. Vremensko ograničenje naprezanja od 1% Rp1/1000 označava stres pri kojem je trajno naprezanje od 1% prisutno nakon 1000 sati.
Dok mehanička čvrstoća konvencionalnih nelegiranih čelika značajno opada s povećanjem radne temperature, svojstva čvrstoće čelika otpornih na toplinu značajno se poboljšavaju na višim temperaturama mjerama legiranja. Čelici su uglavnom legirani kromom, molibdenom, vanadijom i volframom, što ovim čelicima daje dobru otpornost na puzanje i dovoljnu strukturnu stabilnost.
Izbor čelika ovisi o njihovoj radnoj temperaturi, mehaničkim naprezanjima, području primjene i namjeni. Skupina čelika otpornih na toplinu i visoke temperature uključuje brojne različite vrste čelika. Niskolegirani čelici otporni na toplinu za temperature primjene u nižem temperaturnom rasponu koriste se u normaliziranom ili martenzitno-bainitnom kaljenom i temperiranom stanju. Ovi čelici su ojačani karbidima i karbonitridima elemenata Cr, Mo, W, V i Nb.
Visokotemperaturni čelici za uporabu u gornjem temperaturnom rasponu sadrže 9 do 12 % Cr te se kale i kaljuju. Ovi čelici su također ojačani karbidima i karbonitridima Cr, Mo, W, W i Nb. Međutim, posebnim legiranjem i toplinskom obradom postižu se toplinski stabilniji talog, prvenstveno Nb karbonitidi i poboljšana otpornost na kamenac.
Kako se talogi postupno grublje ili ponovno otapaju zbog naprezanja puzanja, mehanizam za jačanje gubi svoju učinkovitost i postoji gornja granična temperatura za primjenu normaliziranih ili kaljenih i kaljenih čelika. Austenitni čelici na bazi Cr-Ni pokazuju znatno veću otpornost na puzanje na temperaturama iznad 600°C i ponekad se koriste polukaljeni ili kaljeni.
Primjena toplinski otpornih i visokotemperaturnih čelika usko je povezana s razvojem energetske tehnologije i nalazi se u području parnih i plinskih turbina, petrokemije i npr. ventila u motorima s unutarnjim izgaranjem. Čelici se odabiru prema toplinskom dizajnu, uzimajući u obzir ekonomsku učinkovitost. Za najveća toplinska opterećenja ponekad je potrebno koristiti legure na bazi Ni.