常长期服役条件下,高温钢材（珠光体耐热钢）性能劣化与失效方式有以下几种：
a.时效和新相的形成
包括珠光体球化、碳化物的集聚粗化以及晶体结构转化、合金成份偏析等，这些变化将会引起材料的热脆性以及持久强度和冲击韧性的下降，致合材料抗断裂能力下降。
b.氧化腐蚀
在高温条件下钢部件易氧化腐蚀，所以还在要求耐热钢具有高温化学稳定性。含铬量高的耐热钢，其高温抗氧化性能好。
c.蠕变
金属材料在承受低于同温度屈服强度的载荷时，也会发生连续、缓慢的塑性形变，即蠕变。对于处于高温和应力作用的金属，其蠕变现象表现尤为明显，因而被视为高温力学行为一个重要特征。
材料的蠕变断裂是和材料的显微组织退化相关的。如对高强度的12CrMoV和12CrMoVNb钢的显微组织研究，发现材料在550度经过10W小时的使用，材料发生显著的软化，其原因是材料中在晶界出理逆转奥氏体；在晶界和来晶界出现粗大的M23C6沉淀，相应的，材料中弥散细水上强化相M2X和MX发生溶角，而造成材料蠕变强度显著下降。金属材料的高温强度指标有蠕弯强度、持久强率和持久寿命。
d.疲劳
另外，在材料受效应力作用时，会发生材料疲劳失效，在高温非对称交变应力条件下，材料还会发生疲劳和蠕变的交互作用。
