在多数情况下，金属合金都会与周围环境发生一定程度的化学反应。最常见的化学反应就是氧化：金属元素与氧气结合，生成氧化物。不锈钢通过铬元素的局部氧化使其具有抗氧化性，在铬元素局部氧化的过程中，可以形成一种非常稳定的氧化物（Cr2O3 氧化铬）。只要金属的铬含量充足，在金属表面即可形成一层连续的氧化铬绿，防止其他氧化物生成，并对金属起到保护作用。氧化率是由带点粒子的传输来控制的。当表面的锈皮越厚，氧化率就会大幅度下降，因为带点粒子传输的路径越远。这个过程叫钝化，也就是钝化膜形成的过程。
奥氏体不锈钢的抗氧化性可以通过铬含量来推算。耐高温的合金含铬量至少20%（重量百分百）。用镍成分代替铁成分也通常可以提供合金在高温下的性能。309/309S，310/310S是高合金材料，因此，具有相当好的抗氧化性。
已氧化的金属样品，其重量会有所增加，因为一定量的氧气组合到产品的氧化膜。测量金属抗氧化性的其中一种方法是：让金属在特定时间内暴露在高温环境下，然后测量其重量的变化。重量增加越多，表面氧化越严重。
氧化过程比简单的锈皮增厚要复杂得多。散裂，或者说表面皮分离，是不锈钢氧化过程中最常见的问题。散裂通常表现为急速的重量损失。其他一些因素也会引起散裂，其中主要包括热循环，机械损伤和氧化物过厚。
在氧化过程中，铬以氧化铬的形式存在于锈皮中。当氧化皮剥落时，未氧化的金属暴露出来，因为新的氧化铬的形成，材料的氧化率暂时升高。锈皮散裂到达一定程度，铬含量的损失可能引起金属的耐热性降低，从而导致铁氧化物和镍氧化物快速增加，这种情况称为破裂氧化。
高温氧化可能导致锈皮挥发。在耐热不锈钢表面形成的氧化铬，最开始是Cr2O3 ，当温度进一步升高时，会进一步氧化成具有高蒸汽压力的CrO3 。氧化物此时分成两部分：通过形成Cr2O3 使锈皮增厚，通过CrO3 的蒸发使锈皮变薄。最终的趋势是在增厚和变薄之间达到最终的平衡，从而使锈皮处于恒定的厚度。锈皮挥发在温度达到2000°F (1093°C)以上时，成为一个突出问题，在流动气体的作用下，会进一步恶化。
SUS309S属于日标奥氏体耐热钢，执行标准：JIS G4303-2005
SUS309S奥氏体不锈钢经常被应用于高温环境下的作业。其较高的铬含量和镍含量确保了良好的耐腐蚀性和抗氧化性，与奥氏体304 合金相比，它在室温下强度要高一点。优良的抗腐蚀性和强度，适合于工作温度在1000℃的零部件。包括排气机器，热处理炉和热交换机等。
SUS309S化学成分如下图：
SUS309S力学性能如下：
抗拉强度 σb (MPa)：≥520
条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥205
伸长率 δ5 (%)：≥40
断面收缩率 ψ (%)：≥50
硬度 ：≤187HB;≤90HRB;≤200HV
SUS309S属高镍奥氏体不锈钢，耐蚀性能比304好，但实际多作耐热钢使用。可承受980度以下反复加热。详情咨询上海钢泽团队
一、SUS309S对应牌号：1、国标GB-T标准：数字牌号：S30908、新牌号：06Cr23Ni13、旧牌号：0Cr23Ni13,2、美标：ASTMA标准：S30908，SAE标准：/，UNS标准：309S，3、日标JIS标准：sus309S，4、德标DIN标准：1.49505、欧标EN标准："X6CrNi23-13
X12CrNi23-14，
"，法标NF标准：X7CRNI23-14，英标BS标准：/，瑞典：/NTR标准：-。
二、SUS309S化学成分：⑴碳C≤0.08，⑵硅Si：≤1.00，⑶锰Mn：≤2.00，⑷磷P：≤0.045，⑸硫S：≤0.030，⑹铬Cr：22.00～24.00，⑺镍Ni：12.00～15.00，⑻钼Mo：—，⑼氮N：—，⑽铜Cu：—，⑾其它元素：-。
三、SUS309S物理性能：①密度密度(20℃)
/kg/dm3:"7.98,②熔点/℃:1397~1453,③比热容(0~100℃)/kg/(kg.k):0.5",④热导率/w/(m.k)
100℃-:"15.5",⑸热导率/w/(m.k)
500℃-:
"18.6",⑥线胀系数
/(10-6/k)
0~100℃:"14.9",⑦线胀系数/(10-6/k)
0~523℃:
"18",⑧电阻率（20℃）
/（Ω.mm2/m):"0.7",⑨纵向弹性模量
（20℃）/GPa:"193，⑩磁性:无。
四、SUS309S力学性能:⑴交货状态：棒材切削加工固溶处理，热压力加工不固溶处理，板材固溶酸洗，⑵抗拉强度（RM/MPa）：520，⑶延伸强度（Rp0.2/MPa）：205，⑷伸长率A/%：40，⑸断面收缩率（Z/%）60。
五、SUS309S热处理：①硬度HBW≤：固溶187，硬度HRB≤：90，②加热温度：1030~1150，③加热方式：快冷。
SUS309S应用领域：可承受980度以下反复加热，一般是炉用材料。