Stopy na osnowie żelaza należą do najbardziej pospolitych żarowy-trzymałych i żaroodpornych materiałów konstrukcyjnych. W porównaniu ze stopami na osnowie niklu i kobaltu mają one z reguły własności mecha­niczne w wysokich temperaturach (rys. 1.1) oraz zarówno mniejszą odpor­ność na agresywne działanie większości środowisk, jak i gorsze własności technologiczne. Jednak ze względów ekonomicznych stopy żelaza są szero­ko stosowane, w związku z czym prowadzi się intensywne i wielostronne badania zmierzające do polepszenia ich własności antykorozyjnych oraz mechanicznych w wysokich temperaturach. Odporność żelaza na korozję gazową w zakresie temperatur nie przekraczających 570°C w środowiskach zawierających tlen i jego związki jest w zasadzie wystarczająca. Dodatki stopowe wprowadza się do stali pracujących w zakresie tych temperatur przede wszystkim w celu polep­szenia własności mechanicznych. Przykładem tego typu stali są tworzywa stosowane do budowy kotłów wysokoprężnych. Stopy żelaza stosowane w zakresie wyższych temperatur, zwane stalami żaroodpornymi, można podzielić na trzy zasadnicze grupy: stale martenzytyczne, stale ferrytycz-ne, stale austenityczne. Podstawowymi składnikami zwykłych stali żaroodpornych oprócz żelaza są: nikiel, chrom oraz glin i krzem; dwa ostatnie dodatki występują w mniejszych ilościach. Nikiel jako dodatek austenitotwórczy stabilizuje fazę y. Natomiast pozostałe z wymienionych jako dodatki ferrytotwórcze utrwalają fazę a. W zależności od stężenia poszczególnych dodatków sto­powych oraz ich proporcji osnowa stali ma strukturę ferrytyczną, auste­nityczną bądź też strukturę dwufazową. Z punktu widzenia własności me­chanicznych w wysokich temperaturach korzystna jest struktura auste­nityczna. Nikiel i chrom polepszają własności mechaniczne stali w wysokich temperaturach, natomiast krzem i glin w większości przypadków oddzia­łują na nie niekorzystnie. W celu polepszenia własności żarowytrzyma-łych wprowadza się do stali dodatki, których obecność powoduje utwar­dzenie w wyniku tworzenia się roztworów stałych lub wydzieleń węgli­ków, azotków i faz międzymetalicznych. Dodatkami tymi są przede wszy­stkim molibden, wanad, tytan, cyrkon, niob, wolfram oraz bor i in. Wpływ obecności tych składników na własności żaroodporne stali może być bardzo różny w zależności od środowiska i temperatury. W niektórych przypad­kach ich obecność w stali jest tak niekorzystna, że może spowodować ko­rozję katastrofalną. Wyjaśnienie wpływu poszczególnych składników stopowych na własności antykorozyjne stali wymaga omówienia zarówno kinetyki i me­chanizmu utleniania czystego żelaza, jak i podstawowych zjawisk powo­dujących polepszenie własności ochronnych zgorzelin tworzących się na omawianych stopach żelaza.