耐热钢是指具有高温抗氧化性和高温强度的钢。高温抗氧化性是确保工件在高温下持久作业的重要条件。钢件在高温空气等氧化环境中，氧与钢外表产生化学反应生成多种铁的氧化物层，该氧化物层很疏松，失去了钢的原有特性，极易脱落。为了提高钢的高温抗氧化性，向钢中参加合金元素，然后改变氧化物的结构。常用的合金元素有铬、硅、铝等。它们与氧反应，在钢的外表上生成细密的、安稳的氧化物层，或许说钝化层Cr2O3、SiO2或许Al2O3等，以维护钢不再持续氧化。铬、硅、铝参加量多，钢的高温抗氧化好，但是若硅、铝参加量太多，钢的力学功能和工艺性变差。所以，耐热钢以铬为首要合金元素，以硅、铝为辅佐元素，总之，钢的高温抗氧化性只与化学成分有关。

高温强度系指钢在高温下能够长时间坚持接受机械载荷的能力。钢在高温下接受机械载荷一是软化，即强度随温度升高而下降。二是蠕变，即在安稳应力的效果下，塑性变形量随时间延伸而缓慢增大，钢在高温下的塑性变形是由晶内滑移和晶界滑移造成。提高钢的高温强度，通常选用合金化办法。亦是向钢中参加合金元素，提高原子间的结合力及构成有利的组织。参加铬、钼、钨、钒、钛等，可强化钢的基体，提高再结晶温度，还可构成强化相碳化物或金属间化合物，如Cr23C6、VC、TiC等。这些强化相在高温下安稳，不溶解，不聚集长大，并坚持其硬度。参加镍元素，首要是为了得到奥氏体。奥氏体比铁素体中的原子摆放紧密，原子间结合力强，原子分散较难。所以奥氏体的高温强度较好。可见，耐热钢的高温强度不只与化学成分有关，并且还与组织有关。

耐热钢铸件按合金元素含量分类

a）低碳钢：在此类钢中部含或很少含有其他合金元素，其碳含量一般不超越0.2%。

b）低合金耐热钢：在此类钢中都含有一种或几种合金元素，但含量不高，一般钢中所含合金元素的总量不超越5%，碳含量不超越0.2%.c）高合金耐热钢：在此类钢中合金元素多，合金元素含量一般在10%以上，甚至高达30%以上。

耐热钢铸件按钢的特性分类

a）抗氧化钢（或称耐热不起皮钢）：此类钢在高温下（一般在550～1200℃）具有较好的抗氧化功能及抗高温腐蚀功能，并有一定的高温强度。用于制造各类加热炉用零件和热交换器，制造热汽轮机的焚烧市、锅炉吊瓜、加热炉炉底板和辊道以及炉管等。抗氧化功能是首要目标，部件本身不接受很大压力。

b）热强钢：在高温（通常在450～900℃）既能接受相当的附加应力又要具有优异的抗氧化、抗高温气体腐蚀能力，通常还要求接受周期性的可变应力。通常用作汽轮机、燃气轮机的转子和叶片，锅炉的过热器、高温下作业的螺栓和绷簧、内燃机的进排气阀、石油加氢反应器等。

耐热钢铸件按钢的首要用途分类

工业炉用耐热钢：除反应堆、电站锅炉、石化工业炉外，在冶金、机械、建材、轻工等工业中，广泛用作热交换器、加热炉管、反映罐等多种炉窑中的各种耐热部件，除选用板、管、棒等耐热钢变形材外，并选用很多的耐热钢铸件。冶金厂的各种退火炉罩，可控气氛接连加热炉的马弗罐、辐射管、装料框架、链带等，多选用310（0Cr25Ni20）或3Cr24Ni7SiNRe、2Cr25Ni13钢等。冶金厂接连式加热炉和热处理炉中很多的炉底辊和辐射管亦选用高合金耐热钢离心铸管，在水泥工业中，湿法水泥窑预热带中的耐热钢链条，大型水泥窑蓖冷机用的篦子板，冷却机用的物料斗等，均使用了很多的耐热钢件，如3Cr24Ni7SiNRe、1Cr20Ni14、Cr25Ni20Si2等。