Жаростійка-сталь відноситься до сталі зі стійкістю-до високотемпературного окислення та високо{2}}температурною міцністю. Стійкість до високотемпературного-окислення є важливою умовою для забезпечення тривалої-експлуатації заготовок при високих температурах. У окисних середовищах, таких як повітря з високою-температурою, кисень вступає в хімічну реакцію зі сталевою поверхнею, утворюючи різні шари оксиду заліза. Цей шар оксиду дуже пористий, втрачає первинні властивості сталі і легко відшаровується. Щоб підвищити -стійкість сталі до високотемпературного окислення, до сталі додають легуючі елементи, що змінює структуру оксидів. Зазвичай використовувані легуючі елементи включають хром, кремній і алюміній. Вони реагують з киснем, утворюючи щільний і стабільний оксидний шар або шар пасивації, такий як Cr2O3, SiO2 або Al2O3, на поверхні сталі, щоб захистити сталь від подальшого окислення. Більша кількість хрому, кремнію та алюмінію призводить до кращої -стійкості до окислення при високих температурах, але надмірна кількість кремнію та алюмінію погіршує механічні властивості та здатність до обробки сталі. Таким чином, жароміцна сталь використовує хром як основний легуючий елемент, а кремній і алюміній – як допоміжні елементи. Коротше кажучи, -стійкість сталі до високотемпературного окислення пов’язана лише з її хімічним складом.
-Високотемпературна міцність означає здатність сталі витримувати механічні навантаження протягом тривалого часу за високих температур. Сталь відчуває два основних типи механічних навантажень при високих температурах: розм'якшення (міцність знижується з підвищенням температури) і повзучість (повільно зростаюча пластична деформація з часом під постійними навантаженнями). Пластична деформація сталі при високих температурах викликається внутрішньозеренним ковзанням і зернограничним ковзанням. Легування зазвичай використовується для підвищення -міцності сталі при високих температурах. Це передбачає додавання легуючих елементів для посилення міжатомного зв’язку та створення сприятливих мікроструктур. Додавання хрому, молібдену, вольфраму, ванадію та титану зміцнює сталеву матрицю, підвищує температуру рекристалізації та утворює зміцнюючі карбіди або інтерметалічні сполуки, такі як Cr23C6, VC та TiC. Ці зміцнюючі фази стабільні при високих температурах, не розчиняються, не агрегують і зберігають свою твердість. Додавання нікелю в першу чергу спрямоване на отримання аустеніту. Аустеніт має щільніше розташування атомів, ніж ферит, що призводить до міцнішого міжатомного зв’язку та меншої дифузії атомів. Тому аустеніт демонструє кращу-високотемпературну міцність. Очевидно, що високо{15}}температурна міцність-жаростійкої сталі пов’язана не лише з її хімічним складом, але й з її мікроструктурою.