عملیات حرارتی فولاد زنگ نزن آستنیتی

برخلاف فولادهای مارتنزیتی، فولادهای زنگ نزن آستنیتی با عملیات حرارتی قابل سخت شدن نیستند زیرا هیچ تغییر فازی در گرمایش یا سرمایش رخ نمی دهد. نرم شدن با حرارت دهی در محدوده 1050/1120 درجه سانتیگراد انجام می شود و به طور ایده آل به دنبال خنک شدن سریع است.

البته این کاملاً برعکس فولادهای مارتنزیتی است، جایی که این نوع عملیات باعث سخت شدن فولاد می شود. جدای از بازپخت بین مرحله‌ای در طی عملیات شکل‌دهی پیچیده یا شدید، برای بسیاری از کاربردها، محصولات فولاد زنگ نزن آستنیتی تنش‌زدای نهایی، معمولاً مورد نیاز نیستند.

فولادهای زنگ نزن آستنیتی سرد کار شده اغلب حاوی مقداری مارتنزیت “ناشی از کرنش” هستند که علاوه بر اینکه فولاد را تا حدی “فرو مغناطیسی” می کند، می تواند مقاومت در برابر خوردگی را نیز کاهش دهد. مقدار مارتنزیت ناشی از چنین کرنشی به ترکیب فولاد و سطح کار/کرنش سرد بستگی دارد.
یک ساختار بسیار تحت فشار و سرد کار نیز ممکن است مقاومت خوردگی عمومی کمتری نسبت به ساختار آستنیتی کاملاً نرم داشته باشد.

خطر اصلی ترک خوردگی تنشی (SCC) است که به تنش های کششی به عنوان بخشی از مکانیسم شکست متکی است. تنش زدایی چنین تنش های کششی باقیمانده را حذف می کند و بنابراین مقاومت SCC را بهبود می بخشد.

دلیل اصلی دیگر کاهش استرس، ایجاد ثبات ابعادی یا شکلی است. خطر اعوجاج را می توان در طول عملیات شکل دهی یا ماشین کاری با کاهش تنش کاهش داد.

یک عملیات حرارتی ضد استرس با محلول کامل آنیل، مارتنزیت تشکیل شده را دوباره به آستنیت تبدیل می کند. (این همچنین کمترین نفوذپذیری مغناطیسی ممکن را برای هر درجه خاص به ارمغان می آورد.)

خنک سازی آهسته برای جلوگیری از ایجاد مشکلات اعوجاج یا تنش های کششی حرارتی باقیمانده توصیه می شود و بنابراین خطر ایجاد حساسیت در طول خنک شدن آهسته ممکن است پذیرفته شود.

محدوده دمایی مورد استفاده در تنش زدایی باید از حساس شدن فولاد به خوردگی یا تشکیل رسوبات شکننده جلوگیری کند. به عنوان یک دستورالعمل کلی، توصیه می شود از محدوده 480-900 درجه سانتی گراد اجتناب شود. انواع کم کربن، (304L یا 316L)، یا تثبیت شده، (321 یا 347)، نباید در معرض خطر حساسیت خوردگی در طول درمان های تنش زا باشند.