本文从抗高温氧化性能角度研究了304、316L、904L三种商用奥氏体不锈钢的的耐热性及其氧化行为和动力学规律,同时从动力学角度分析了奥氏体晶粒长大现象,为钢厂今后生产和开发不锈钢产品提供一些参考且对奥氏体不锈钢在高温下的应用生产有一定的指导意义。采用静态增重法分别在700℃、800℃、900℃和1000℃研究了304、316L、904L三种奥氏体不锈钢的抗高温氧化性能,通过SEM和XRD对氧化产物的形貌和相组成进行了观察与分析,利用最小二乘法拟和了氧化增重曲线。结果表明:304不锈钢在700～800℃氧化时具有优异的抗氧化性能,属于完全抗氧化级;在900℃时,304表面形成的氧化膜开始剥落,属于抗氧化级;在1000℃时属于次抗氧化级;316L奥氏体不锈钢在700～900℃属于完全抗氧化级,在1000℃属于不抗氧化级;904L在700～1000℃均属于完全抗氧化级。304、316L和904L不锈钢的氧化反应激活能分别为222.57kJ/mol、241.37kJ/mol和253.78kJ/mol,反应受Cr、O在氧化物中的扩散控制。在700～800℃氧化时,304、316L和904L不锈钢的氧化层主要Cr₂O₃、Fe₃O₄组成,当温度升高到900℃时,304中主要氧化物为Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeCr₂O₄和NiCr₂O₄,抗氧化性能极好的Cr₂O₃消失。316L和904L由于WCr甚高,其氧化层中Cr₂O₃一直存在。在1000℃氧化时,304的氧化动力学曲线表现为抛物线-直线规律,316L的氧化动力学曲线表现为直线规律,发生毁灭性氧化,而904L的动力学曲线仍遵循着抛物线规律。比较三种合金的高温氧化性能发现:904L的抗氧化性能最佳,316L受温度影响较大,在700～900℃氧化性能较好,1000℃发生了毁灭性氧化;304氧化性能良好。利用金相试验方法和理论模型研究了304、316L、904L三种奥氏体不锈钢在800～1000℃奥氏体晶粒的长大行为。通过数值回归分析,测得了三种不锈钢奥氏体晶粒长大的时间指数和激活能,并对三种钢奥氏体晶粒的长大机制进行了讨论。结果表明,当加热温度低于900℃时,304、316L和904L不锈钢有较小的晶粒尺寸。加热温度到1000℃,晶粒平均截距开始明显增大。304、316L和904L的奥氏体晶粒恒温长大规律符合Beck关系式:D=Ktⁿ,奥氏体晶粒随加热温度的升高呈指数形式长大,温度越高,晶粒生长指数越大。随保温时间的延长符合n<1的复合幂函数模型,近似呈抛物线关系长大。304不锈钢的晶界迁移表观活化能为164.8 kJ/mol,316L不锈钢的晶界迁移表观活化能为178.6 kJ/mol,904L不锈钢的晶界迁移表观活化能为192.7kJ/mol。晶粒长大的过程取决于晶界扩散速率,316L和904L不锈钢在800-1000℃由于碳化物（Cr₇C₃、Mo₂C）等阻碍奥氏体晶界扩散迁移具有较高的扩散能。加热温度对奥氏体晶粒长大的影响大于保温时间的影响。保温时间1h,奥氏体平均晶粒尺寸D与加热温度T符合Arrhenius关系: 304奥氏体不锈钢D=5.75×10⁴exp（-146.8×10³/RT）,316L奥氏体不锈钢D=2.11×105exp（-178.6×10³/RT）,904L奥氏体不锈钢D=2.38×104exp（-192.7×10³/RT）。