তাপ প্রতিরোধী ইস্পাত উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে বিভিন্ন অ্যালোয়িং উপাদান যোগ না করেই ভালো কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে পারে। এই উপাদান প্রতিটি তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি একটি অনন্য ভূমিকা পালন করে.
ক্রোমিয়াম (Cr) তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতের একটি মূল উপাদান যা এর অক্সিডেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। এটি ইস্পাতের উপরিভাগে একটি ঘন ক্রোমিয়াম অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করে, যা একটি শক্তিশালী ঢাল হিসেবে কাজ করে এবং কার্যকরভাবে অক্সিজেনকে ইস্পাতের অভ্যন্তরে ছড়িয়ে পড়তে বাধা দেয়, এইভাবে এটি জারণ থেকে রক্ষা করে। এদিকে, ক্রোমিয়াম উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং ইস্পাতের কঠোরতা বাড়াতে পারে, উচ্চ তাপমাত্রায় তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতকে আরও টেকসই করে তোলে।
নিকেল (Ni) স্টিলের শক্ততা এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নতি করতে পারে। উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে, ইস্পাত বিভিন্ন চাপের কারণে ক্লান্তি ফাটল প্রবণ হয়। নিকেল সংযোজন বারবার চাপের অধীনে ইস্পাতের ভাল কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে পারে এবং ক্ষতি প্রতিরোধ করতে পারে। অধিকন্তু, যখন নিকেলকে ক্রোমিয়ামের সংমিশ্রণে ব্যবহার করা হয়, তখন এটি তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতের অক্সিডেশন প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নতি করতে পারে, এটি কঠোর উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষয়কারী পরিবেশেও স্থিরভাবে কাজ করতে দেয়।
মলিবডেনাম (Mo) এর প্রধান কাজ হল উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং স্টিলের ক্রীপ প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করা। দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রা এবং লোডের অধীনে, ইস্পাত ধীর প্লাস্টিকের বিকৃতির মধ্য দিয়ে যাবে, যথা ক্রীপ ঘটনা। মলিবডেনাম কার্যকরভাবে এই বিকৃতি দমন করতে পারে, উচ্চ তাপমাত্রায় ইস্পাতের স্থায়িত্ব বাড়াতে পারে এবং দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ-তাপমাত্রা অপারেশন চলাকালীন তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত স্থিতিশীল আকৃতি এবং কর্মক্ষমতা বজায় রাখে তা নিশ্চিত করতে পারে।
ভ্যানাডিয়াম (V) এবং টাইটানিয়াম (Ti) এর মতো উপাদানগুলি ছোট কার্বাইড গঠন করতে পারে। এই কার্বাইডগুলি ইস্পাতের গঠনে বিচ্ছুরিত এবং বিতরণ করা হয়, বৃষ্টিপাতের শক্তিশালীকরণে ভূমিকা পালন করে, যেমন স্টিলে অগণিত ক্ষুদ্র "নখ" যোগ করা, এর শক্তি এবং কঠোরতা উন্নত করা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যকারিতা বৃদ্ধি করা।
এটি এই মিশ্র উপাদানগুলির সমন্বয়মূলক প্রভাব যা তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতকে চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদান করে, এটিকে অনেক উচ্চ-তাপমাত্রা শিল্প ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করতে সক্ষম করে৷