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馬氏體耐熱鋼是含C量為0.1%左右的12%Cr鋼SUS403和SUS410J1。這些耐熱鋼高溫淬火產生硬化，然后進行回火，在母相馬氏體上析出M23C6，在600℃以下可堅持高強度。如再增加Mo提高回火軟化抗力，則可進一步堅持高強度。馬氏體耐熱鋼在600℃以上的高溫下，會產生軟化，使強度急劇下降。因而，馬氏體耐熱鋼適用于工作溫度在500～600℃以下、要求高溫強度的部件。此外，由于馬氏體耐熱鋼的Cr含量較少，為12%，而且一部分Cr還耗費在碳化物中，不能確保母相中的Cr含量，所以馬氏體耐熱鋼的抗氧化性常常不及鐵素體耐熱鋼和奧氏體耐熱鋼。提高抗氧化性的元素Si和Al同樣可在馬氏體耐熱鋼氧化鐵皮上生成保護性皮膜。增加Si提高抗氧化性的馬氏體耐熱鋼有SUH3和SUH11。這些耐熱鋼主要用于發動機進氣閥和耐熱螺栓。