Oxunarþol við háan hita
Háhitaoxunarþol málms vísar til oxunarþols stáls við háan hita. Oxun er dæmigerð efnatæring. Efnahvarf milli málms og súrefnis er oxunartæring. Tæringarafurðin (oxíðfilman) festist við málmyfirborðið í oxandi andrúmslofti eins og háhitalofti og brennslugasi. Með þróun oxunar heldur þykkt oxíðfilmunnar áfram að aukast. Hvort málmoxun heldur áfram að oxast eftir að hafa náð ákveðnu stigi fer beint eftir frammistöðu oxíðfilmunnar á málmyfirborðinu. Ef þétt og stöðug oxíðfilma myndast og oxíðfilman hefur mikinn bindikraft og mikinn styrk við grunnmálminn getur það komið í veg fyrir að súrefnisatóm dreifist inn í málminn og dregið úr oxunarhraða. Annars verður oxun hraðað, sem veldur því að málmyfirborðið flagnar af, sem leiðir til snemma bilunar á hlutunum.
Samsetning oxíðlagsins á stályfirborðinu er tengd hitastigi. Oxíðlagið er samsett úr þéttum Fe2O3+Fe3O4, sem getur í raun komið í veg fyrir súrefnisdreifingu undir 570 gráðum. Þegar hituð er yfir 570 gráður er oxíðfilman samsett úr FeO+Fe2O3+Fe3O4 innan frá og að utan. FeO er laust og gljúpt og er um það bil 90% af allri oxíðfilmuþykktinni. Málmatóm og súrefnisatóm dreifast auðveldlega í FeO lagið og flýta fyrir oxun. Háhitastig FeO dregur mjög úr oxunarþol stáls. Því hærra sem hitastigið er, því hraðar dreifast atómin og því hraðari er oxunarhraði.
Helsta aðferðin til að bæta oxunarþol stáls er að bæta við málmbandi þáttum eins og króm, sílikoni og áli. Þess vegna, þegar stál kemst í snertingu við súrefni við háan hita, myndar það þétta hábræðslumarks oxunarfilmu af Cr2O3, kísil og súráli, sem hylur Yfirborð stálsins er þétt, sem kemur í veg fyrir frekari oxun.
Háhitastyrkur
Háhitastyrkur málms vísar til getu málmefna til að standast vélrænt álag við háan hita, það er getu málmefna til að standast plastaflögun og skemmdir við háan hita. Vélrænni eiginleikar málma við háan hita eru mjög ólíkir þeim við stofuhita. Þegar vinnuhitastigið er hærra en endurkristöllunarhitastigið fer málmurinn í plastaflögun og vinnuherðingu. Auk þess að verða fyrir áhrifum af utanaðkomandi kröftum mun endurkristöllun og mýking einnig eiga sér stað.
Vélrænir eiginleikar málma við háan hita eru tengdir hitastigi, tíma og uppbyggingu. Skrið á sér oft stað við háan hita, það er að segja þegar vinnuhitastigið er hærra en endurkristöllunarhitastigið, fer vinnuálagið yfir teygjumörkin við það hitastig og málmurinn afmyndast hægt með tímanum. Því hærra sem skriðþol málms er, því meiri styrkur hans við háan hita.
Háhitastyrkur málms er almennt gefinn upp með skriðmörkum og endingarstyrk. Skriðmörk eru álagsgildi þegar aflögun málms nær ákveðnu gildi eftir ákveðinn tíma við ákveðið hitastig. Varanlegur styrkur vísar til álagsgildis málmefnis innan ákveðins tíma við stöðug hitastig. Við háan hita er kornamörk málmefna lægri en innri korna, þannig að það að bæta við málmblöndur eykur endurkristöllunarhitastigið og myndar stöðuga sérstaka karbíð. Notkun grófkorna efni til að draga úr kornamörkum getur í raun bætt háhitastyrk stáls.
Mo er lykilblendiefni í skriðþolnu ferrítísku stáli, sem hefur allt að 530 gráðu hitastig. Mólýbden í föstu formi getur í raun dregið úr skriðhraða stáls. Mólýbden getur hægt á þéttingu og grófun karbíða við háan hita. Vanadíum, títan og níóbíum eru sterkir karbíðmyndandi þættir sem geta myndað fín dreift karbíð til að bæta háhitastyrk stáls. Títan, níóbín og kolefnissambönd geta einnig komið í veg fyrir tæringu á austenítískum stáli við háan hita eða eftir suðu.
