1. 耐热性
不锈钢的耐腐蚀性是其最基本的特性，不锈钢也具有耐热性能，而且是非常优秀的耐热材料。不锈钢与其他材料，如塑料、铝和铜相比，在耐氧化性和高温强度方面，都是非常优越的。
作为耐热钢，首先要考虑的是其耐热性（高温强度、蠕变、疲劳等）和耐氧化性。从不锈钢演化过程可以看出，为了提高代表型钢种06Cr19Ni9（304）的耐氧化性，添加Si成为12Cr18Ni9Si3（302B）钢；为了提高其耐热性，增加Cr、Ni，就成为16Cr23Ni13（309S）钢，或06Cr25Ni20（310S）钢。近年来，在铁素体系列不锈钢中也开发出了许多既具备耐氧化性又具备耐热性的特殊钢种，从而扩大了材料的选择余地。
2. 耐氧化性
所谓金属氧化，就是在高温下金属表面所覆盖的反应生成物（氧化物）。氧化的一种形式是氧通过氧化物到达金属和氧化物的分界面和金属进行反应；另一种形式是金属离子通过氧化物，到达氧化物表面与氧离子相结合生成氧化物。前面介绍过，在铁表面形成的氧化皮，从外层起依次是Fe2O3、Fe3O4和FeO三层。如果在铁中添加Cr后，则在FeO和金属之间形成第四层--FeO·Cr2O3。当Cr量增加时，则在金属晶界面上出现Cr2O3。
所谓金属耐氧化性的优劣，就是指金属离子通过氧化物时的难易程度。一些氧化物的自身扩散系数（c㎡s，1000℃）分别是 FeO 为9×10-8 、Cr2O3 为3×10-14、Al2O3为3×10-17、SiO2 为1.3×10-18。自身扩散系数值越小，则金属离子就越不容易通过其氧化物，即可以认为它是耐氧化性优越的金属。从前面一些氧化物的自身扩散系数可以看出，铬的氧化物（Cr2O3)）比铁的氧化物（FeO）的金属离子的自身扩散系数小，因此不锈钢的耐氧化性就显得优越。还有Al或Si都是提高耐氧化性的有效元素。其他的如钇（Y）、镧（La）等稀土元素亦有效。在汽车排气系统的排气净化装置上，所使用的催化剂载体用材料箔片，就是以20Cr-5A1钢为基体添加稀土类元素后而开发的以耐氧化性为主的材料。钢的抗氧化性级别见表4-1。
许多不锈钢，特别是奥氏体型不锈钢06Cr19Ni10（304）、16Cr23Ni13(309)、20Cr25Ni20(310)、06Cr17Ni12Mo2(316)、06Cr18Ni11Ti（321）和06Cr18Ni11Nb（347）以及某些沉淀硬化如PH15-7Mo、15-5PH、17-4PH、17-7PH、AM-350及AM-355，都广泛用于高温环境，如高温热交换器、动力锅炉用的过热器管等。
在高温下持续使用，可能会导致奥氏体不锈钢的脆化，或引起“敏化”而使材料特别是在酸性介质中的抗腐蚀性能降低，经常是由于二次相（如碳化物和σ相）的析出而引起上述性能的劣化，二次相的析出，既取决于时间又取决于温度-较长的保温时间和较高的保温温度，都会引起比较大量地析出。
3. 耐高温腐蚀
为了保证工艺设备在高温下，尤其是在可能含有腐蚀性成分的环境下长期良好的工作，选用具有耐热性和耐腐蚀性的材料是非常有必要的。
高温腐蚀的机理：大部分材料的高温腐蚀源于保护性表面层的破坏。促使高温腐蚀严重性的常见杂质包括碳、氮、卤素、硫和灰分、熔盐等。
高温腐蚀的机理包括：
①. 碳化，可导致内部碳化物的析出和脆化；
②. 氮化，可导致内部氮化物的析出和脆化；
③. 表面上形成挥发性的金属卤化物；
④. 炽灰的沉积和熔融沉积物的形成。
工艺流体中的硫所引起的腐蚀，称为硫化作用。添加Cr、Ni、Si、Al和Mo进行合金改性，可以解决这些高温腐蚀的问题，合金元素可以单独加入或组合加入。
