大型锅炉的金属材料选择直接关系到设备的安全运行、热效率与使用寿命。由于锅炉在高温、高压及腐蚀性烟气环境下长期工作，所用金属必须具备良好的耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性以及足够的强度。大型锅炉上常见的金属主要包括碳钢、低合金钢、高合金耐热钢、不锈钢以及部分有色金属。
碳钢是锅炉结构中用量最大的金属材料，主要用于制造锅筒、水冷壁、省煤器、钢结构支架及烟风道等部件。常用牌号如20G、20R等，这类钢材在温度不超过450摄氏度的条件下具有较好的塑性和焊接性能，成本较低，适合中低压锅炉及大型锅炉的非高温区域。
低合金耐热钢在大型电站锅炉中应用广泛，典型材料有15CrMoG、12Cr1MoVG、T22、T23等。这类钢通过加入铬、钼、钒等合金元素，显著提高了高温强度和抗氧化能力，适用于过热器、再热器、主蒸汽管道等高温受热面，工作温度可达550至600摄氏度。
高合金耐热钢主要包括马氏体耐热钢和奥氏体耐热钢。马氏体耐热钢如T91、T92、P91、P92，具有优异的高温蠕变强度和良好的导热性，广泛用于超临界和超超临界锅炉的高温集箱、主蒸汽管道及高温过热器。奥氏体耐热钢如TP304H、TP347H、Super304H、HR3C等，抗氧化和耐腐蚀性能更强，适用于蒸汽温度超过600摄氏度的过热器和再热器管屏，是超超临界锅炉的关键材料。
不锈钢在大型锅炉中主要用于需要抗腐蚀和抗氧化的部位，如燃烧器喷口、吹灰器、烟气挡板、脱硝装置内件以及部分仪表管路。常用的有304、316、310S等，其中310S因含铬镍较高，耐高温氧化能力突出，常用于高温烟气环境。
有色金属在大型锅炉中用量相对较少，但作用关键。铜合金常用于热工仪表管、冷凝器管和密封件；铝及铝合金用于部分保温外护板和烟道补偿器；钛合金在个别高腐蚀烟气处理设备中也有应用。此外，镍基合金如Inconel 625、Inconel 718等，在超超临界锅炉的末级过热器、再热器高温段以及垃圾焚烧锅炉的水冷壁堆焊层中使用，以应对极端高温和氯腐蚀环境。
大型锅炉的金属选材需根据温度、压力、介质腐蚀性及经济性综合确定。随着锅炉参数不断提高，耐热合金钢和镍基合金的应用比例逐步上升，这对焊接工艺、热处理制度及运行维护也提出了更高要求。合理选用金属材料，不仅能延长锅炉寿命，还能有效降低非计划停炉风险，保障电厂安全高效运行。