أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ لها طرق معالجة حرارية مختلفة

١. المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي عمومًا ببنية فيريتية واحدة مستقرة. عند تسخينه أو تبريده، لا يحدث أي تغير في الطور. لذلك، لا يمكن تعديل خصائصه الميكانيكية بالمعالجة الحرارية. الغرض الرئيسي منه هو تقليل الهشاشة وتحسين مقاومة التآكل بين الحبيبات.
① هشاشة طور σ: يُنتج الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي بسهولة طور σ، وهو مركب معدني غني بالكروم. يتميز هذا الفولاذ بصلابته وهشاشته، ويسهل تكوينه بين الحبيبات، مما يجعله هشًا ويزيد من حساسيته للتآكل بين الحبيبات. يرتبط تكوين طور σ بتركيبه. بالإضافة إلى ذلك، تُعزز معادن الكروم والسيليكون والمنجنيز والموليبدينوم، وغيرها، تكوين طور σ؛ كما يرتبط بعملية المعالجة، وخاصةً التسخين والحفاظ على درجة حرارة تتراوح بين 540 و815 درجة مئوية، مما يُعزز تكوين طور σ. مع ذلك، فإن تكوين طور σ قابل للعكس. إعادة التسخين إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة تكوين طور σ سيؤدي إلى ذوبانه في المحلول الصلب.
②هشاشة 475 درجة مئوية: عند تسخين الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي لفترة طويلة في نطاق 400-500 درجة مئوية، تظهر عليه خصائص زيادة القوة وانخفاض المتانة، أي زيادة الهشاشة، والتي تتجلى بوضوح عند 475 درجة مئوية، وتُسمى هشاشة 475 درجة مئوية. ويرجع ذلك إلى أنه عند هذه الدرجة، تُعيد ذرات الكروم في الفريت ترتيبها لتكوين منطقة صغيرة غنية بالكروم، متماسكة مع الطور الأصلي، مما يُسبب تشوهًا في الشبكة، ويُولد إجهادًا داخليًا، ويزيد من صلابة الفولاذ وهشاشته. وفي الوقت نفسه، تتشكل منطقة غنية بالكروم، ويجب أن تكون هناك منطقة فقيرة بالكروم، مما يؤثر سلبًا على مقاومة التآكل. عندما يتم إعادة تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة أعلى من 700 درجة مئوية، سيتم القضاء على التشوه والإجهاد الداخلي، وستختفي الهشاشة 475 درجة مئوية.
③ هشاشة درجات الحرارة العالية: عند التسخين إلى أكثر من 925 درجة مئوية والتبريد السريع، تُشكل عناصر الكروم والكربون والنيتروجين وغيرها مركبات تترسب في الحبيبات وحدودها، مما يُسبب زيادة في الهشاشة وحدوث تآكل بين الحبيبات. يُمكن التخلص من هذه المركبات بالتسخين بين 750 و850 درجة مئوية ثم التبريد السريع.
عملية المعالجة الحرارية:
① التلدين: للتخلص من طور σ، وهشاشة 475 درجة مئوية، وهشاشة درجات الحرارة العالية، يمكن استخدام التلدين، والتسخين عند درجة حرارة 780-830 درجة مئوية، مع الحفاظ على الدفء، ثم التبريد بالهواء أو الفرن. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي فائق النقاء (يحتوي على C≤0.01%، مع التحكم الدقيق في السيليكون، والمنجنيز، والكبريت، والفوسفور)، يمكن زيادة درجة حرارة التلدين.
② معالجة تخفيف الإجهاد: بعد اللحام والمعالجة الباردة، قد تُسبب الأجزاء إجهادًا. إذا لم تكن عملية التلدين مناسبة لظروف معينة، يُمكن استخدام التسخين والتدفئة والتبريد الهوائي في نطاق 230 إلى 370 درجة مئوية لتخفيف بعض الإجهاد الداخلي وتحسين اللدونة.

٢. المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي: يؤدي تأثير عناصر السبائك، مثل الكروم والنيكل، في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي إلى انخفاض نقطة Ms إلى ما دون درجة حرارة الغرفة (من -٣٠ إلى -٧٠ درجة مئوية). لضمان استقرار الهيكل الأوستنيتي، لا يحدث أي تغير في الطور فوق درجة حرارة الغرفة أثناء التسخين والتبريد. لذلك، فإن الهدف الرئيسي من المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ليس تغيير الخواص الميكانيكية، بل تحسين مقاومة التآكل.

أ. معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بالمحلول
وظيفة:
① ترسيب وذوبان كربيدات السبائك في الفولاذ: يُعد الكربون في الفولاذ أحد عناصر السبائك. بالإضافة إلى دوره في التقوية، فإنه لا يُعزز مقاومة التآكل، وخاصةً عند تكوين كربيدات مع الكروم، حيث يكون التأثير أسوأ، ويجب بذل الجهود لتقليل وجوده. لهذا السبب، ووفقًا لخصائص الكربون في الأوستينيت التي تتغير مع درجة الحرارة، أي أن قابلية الذوبان كبيرة عند درجات الحرارة العالية وقليلة عند درجات الحرارة المنخفضة. ووفقًا للبيانات، تبلغ قابلية ذوبان الكربون في الأوستينيت 0.34% عند 1200 درجة مئوية، و0.18% عند 1000 درجة مئوية، و0.02% عند 600 درجة مئوية، وأقل من ذلك في درجة حرارة الغرفة. لذلك، يُسخن الفولاذ إلى درجة حرارة عالية لإذابة مركب الكربون-الكروم تمامًا، ثم يُبرد بسرعة حتى لا يترسب، وذلك لضمان مقاومة الفولاذ للتآكل، وخاصة مقاومة التآكل بين الحبيبات.
طور σ: عند تسخين الفولاذ الأوستنيتي لفترة طويلة في نطاق 500-900 درجة مئوية، أو إضافة عناصر مثل Ti وNb وMo، يزداد ترسب طور σ، مما يجعل الفولاذ أكثر هشاشةً ويقلل من مقاومته للتآكل. للتخلص من طور σ، يُذاب عند درجة حرارة أعلى من درجة ترسبه المحتملة، ثم يُبرد بسرعة لمنع إعادة الترسيب.
عملية:
في معيار GB1200، يتراوح نطاق درجة حرارة التسخين الموصى به بين 1000 و1150 درجة مئوية، وعادةً ما يكون بين 1020 و1080 درجة مئوية. مع مراعاة نوع المادة، سواءً كانت صبًا أو تشكيلًا بالطرق، يجب ضبط درجة حرارة التسخين ضمن النطاق المسموح به. إذا كانت درجة حرارة التسخين منخفضة، فلن تذوب كربيدات C-Cr تمامًا. أما إذا كانت مرتفعة جدًا، فستؤدي إلى مشاكل في نمو الحبيبات وانخفاض مقاومة التآكل.
طريقة التبريد: يجب أن يتم التبريد بسرعة أكبر لمنع إعادة ترسب الكربيدات. في معايير بلدي وبعض الدول الأخرى، يُنصح بـ"التبريد السريع" بعد المعالجة بالمحلول. بدمج مختلف الدراسات والخبرات العملية، يمكن إتقان مقياس "السرعة" كما يلي:
محتوى C ≥ 0.08٪؛ محتوى Cr > 22٪، محتوى Ni مرتفع نسبيًا؛ محتوى C < 0.08٪، ولكن الحجم الفعال > 3 مم، يجب تبريده بالماء؛
محتوى C < 0.08٪، الحجم < 3 مم، يمكن تبريده بالهواء؛
الحجم الفعال ≤ 0.5 مم يمكن تبريده بالهواء.

ب. المعالجة الحرارية لتثبيت الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
تقتصر المعالجة الحرارية للاستقرار على الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الذي يحتوي على عناصر تثبيت Ti أو Nb، مثل 1Cr18Ni9Ti، 0Cr18Ni11Nb، إلخ.
وظيفة:
كما ذُكر سابقًا، يتحد الكروم مع الكربون لتكوين مركبات من نوع Cr23C6، ويترسب عند حدود الحبيبات، مما يُقلل من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي للتآكل. يُعد الكروم عنصرًا قويًا لتشكيل الكربيد، وإذا ما وُجدت فرصة لذلك، فسيتحد مع الكربون ويترسب. لذلك، تُضاف عناصر Ti وNb ذات ألفة أقوى من Cr وC إلى الفولاذ، وتُهيأ الظروف التي تسمح للكربون بالتفاعل بشكل تفضيلي مع Ti وNb، مما يُقلل من فرصة تفاعل C مع Cr، وبالتالي يُحافظ على ثبات الكروم في الأوستينيت، مما يضمن مقاومة الفولاذ للتآكل. تلعب المعالجة الحرارية للتثبيت دورًا في دمج Ti وNb مع C، وتثبيت الكروم في الأوستينيت.
عملية:
درجة حرارة التسخين: يجب أن تكون هذه درجة الحرارة أعلى من درجة حرارة إذابة Cr23C6 (400-825 درجة مئوية)، وأقل من أو أعلى قليلاً من درجة حرارة إذابة TiC أو NbC الأولية (مثل نطاق درجة حرارة إذابة TiC هو 750-1120 درجة مئوية)، ويتم اختيار درجة حرارة التسخين المستقرة بشكل عام عند 850-930 درجة مئوية، والتي ستذيب Cr23C6 بالكامل بحيث يتم دمج Ti أو Nb مع C، بينما يستمر Cr في البقاء في الأوستينيت.
طريقة التبريد: عادةً ما يُستخدم التبريد الهوائي، ويمكن أيضًا استخدام التبريد المائي أو التبريد بالفرن، ويُحدد ذلك وفقًا للظروف الخاصة بكل قطعة. لا يؤثر معدل التبريد بشكل كبير على تأثير التثبيت. بناءً على نتائج أبحاثنا التجريبية، عند التبريد من درجة حرارة تثبيت 900 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية، يكون معدل التبريد 0.9 درجة مئوية/دقيقة و15.6 درجة مئوية/دقيقة. بالمقارنة، فإن البنية المعدنية، والصلابة، ومقاومة التآكل بين الحبيبات متماثلة تقريبًا.

ج. معالجة تخفيف الإجهاد للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
الغرض: تتعرض أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي حتمًا لإجهادات، مثل إجهاد المعالجة وإجهاد اللحام أثناء التشغيل البارد. يؤدي وجود هذه الإجهادات إلى آثار سلبية، مثل التأثير على ثبات الأبعاد؛ ويحدث تشقق التآكل الإجهادي عند استخدام الأجزاء المعرضة للإجهاد في أوساط تحتوي على الكلوريد، وكبريتيد الهيدروجين، وهيدروكسيد الصوديوم، وغيرها من الأوساط. هذا التلف المفاجئ يحدث موضعيًا دون عوامل أولية، وهو ضار للغاية. لذلك، ينبغي أن تقلل أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المستخدمة في ظروف عمل معينة من الإجهاد، والذي يمكن تحقيقه من خلال طرق تخفيفه.
العملية: عند توفر الظروف المناسبة، يُمكن لمعالجة المحلول ومعالجة التثبيت إزالة الإجهاد بشكل أفضل (يُنتج تبريد الماء بالمحلول الصلب أيضًا إجهادًا مُعينًا)، ولكن في بعض الأحيان لا يُسمح بهذه الطريقة، كما هو الحال في الأنابيب داخل الدائرة، وقطع العمل الكاملة بدون هوامش، والأجزاء ذات الأشكال المعقدة للغاية والتي يسهل تشويهها. في هذه الحالة، يُمكن استخدام طريقة تخفيف الإجهاد بالتسخين عند درجة حرارة أقل من 450 درجة مئوية لإزالة بعض الإجهاد. إذا استُخدمت قطعة العمل في بيئة تآكل شديدة الإجهاد، وكان من الضروري إزالة الإجهاد تمامًا، فيجب مراعاة ذلك عند اختيار المواد، مثل الفولاذ الذي يحتوي على عناصر تثبيت أو الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي منخفض الكربون للغاية.

د. المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي
الميزة الأبرز للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي، والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، والفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هي إمكانية تعديل خصائصه الميكانيكية على نطاق واسع من خلال طرق المعالجة الحرارية لتلبية احتياجات ظروف الاستخدام المختلفة. كما أن لطرق المعالجة الحرارية المختلفة تأثيرات مختلفة على مقاومة التآكل.
① الحالة التنظيمية للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي بعد الإخماد
اعتمادا على التركيب الكيميائي
0Cr13، 1Cr13، 1Cr17Ni2 عبارة عن مارتنسيت + كمية صغيرة من الفريت؛
2Cr13، 3Cr13، 2Cr17Ni2 هي في الأساس منظمات مارتنسيتية؛
4Cr13 و 9Cr18 عبارة عن كربيدات سبيكة على المصفوفة المارتنسيتية؛
0Cr13Ni4Mo، و0Cr13Ni6Mo عبارة عن أوستينيت متبقي على المصفوفة المارتنسيتية.
② مقاومة التآكل والمعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي
لا يقتصر تأثير المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي على تغيير الخواص الميكانيكية فحسب، بل يُحدث أيضًا تأثيرات مختلفة على مقاومة التآكل. على سبيل المثال، بعد تحويل الفولاذ إلى مارتنسيت، يُستخدم التبريد منخفض الحرارة، مما يُعطي مقاومة أعلى للتآكل؛ ويُستخدم التبريد متوسط ​​الحرارة بين 400 و550 درجة مئوية، مما يُقلل من مقاومة التآكل؛ ويُستخدم التبريد عالي الحرارة بين 600 و750 درجة مئوية، مما يُحسّن مقاومة التآكل.
③ عملية المعالجة الحرارية ووظيفة الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي
التلدين: يمكن استخدام طرق تلدين مختلفة وفقًا للغرض والوظيفة المطلوبة: يُستخدم التلدين منخفض الحرارة (يُسمى أحيانًا التلدين غير الكامل) فقط لتقليل الصلابة، وتسهيل المعالجة، وتقليل الإجهاد. يمكن اختيار درجة حرارة التسخين بين 740 و780 درجة مئوية، ويمكن ضمان صلابة تتراوح بين 180 و230HB عن طريق التبريد الهوائي أو التبريد بالفرن.
لتحسين بنية التشكيل أو الصب، وخفض الصلابة وضمان أداء منخفض للتطبيق المباشر، يمكن استخدام التلدين الكامل، والتسخين عمومًا إلى 870-900 درجة مئوية، وتبريد الفرن بعد العزل، أو التبريد إلى أقل من 600 درجة مئوية بمعدل ≤40 درجة مئوية/ساعة. يمكن أن تصل الصلابة إلى 150-180HB؛

يمكن للتلدين المتساوي الحرارة أن يحل محل التلدين الكامل لتحقيق هدف التلدين الكامل. تتراوح درجة حرارة التسخين بين 870 و900 درجة مئوية، ويُبرَّد الفرن إلى 700 و740 درجة مئوية بعد التسخين والحفاظ على الحرارة (انظر منحنى التحويل)، وتُحفظ درجة الحرارة لفترة طويلة (انظر منحنى التحويل)، ثم يُبرَّد الفرن إلى أقل من 550 درجة مئوية ويُخرَج من الفرن. يمكن أن تصل صلابة المعدن إلى 150-180HB. يُعد هذا التلدين المتساوي الحرارة أيضًا طريقة فعالة لتحسين البنية الضعيفة بعد التشكيل، وتحسين الخواص الميكانيكية بعد الإخماد والتصلب، وخاصةً مقاومة الصدمات.
التبريد: الغرض الرئيسي من تبريد الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي هو تعزيزه. يُسخّن الفولاذ إلى درجة حرارة أعلى من النقطة الحرجة، ويُحفظ دافئًا حتى يذوب الكربيد تمامًا في الأوستينيت، ثم يُبرّد بمعدل تبريد مناسب للحصول على بنية المارتنسيت المُخمّدة.
اختيار درجة حرارة التسخين: المبدأ الأساسي هو ضمان تكوين الأوستينيت، وجعل كربيدات السبائك تذوب تمامًا في الأوستينيت وتتجانس؛ كما يستحيل جعل حبيبات الأوستينيت خشنة أو وجود فيريت أو أوستينيت متبقي في الهيكل بعد الإخماد. يتطلب ذلك ألا تكون درجة حرارة التسخين بالإخماد منخفضة جدًا أو مرتفعة جدًا. تختلف درجة حرارة التسخين بالإخماد للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي اختلافًا طفيفًا باختلاف المواد، والنطاق الموصى به واسع. وفقًا لخبرتنا، يكفي عادةً التسخين في نطاق 980 إلى 1020 درجة مئوية. بالطبع، بالنسبة لدرجات الفولاذ الخاصة، أو التحكم في المكونات الخاصة، أو المتطلبات الخاصة، يجب خفض درجة حرارة التسخين أو زيادتها بشكل مناسب، ولكن لا ينبغي انتهاك مبدأ التسخين.
طريقة التبريد: نظرًا لخصائص تركيب الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي، يتميز الأوستينيت بثبات نسبي، ويتحرك منحنى C إلى اليمين، ومعدل التبريد الحرج منخفض نسبيًا، لذا يمكن استخدام التبريد بالزيت والتبريد بالهواء للحصول على تأثير إخماد المارتنسيت. ومع ذلك، بالنسبة للأجزاء التي تتطلب عمق إخماد كبير وخصائص ميكانيكية، وخاصةً مقاومة عالية للصدمات، يجب استخدام التبريد بالزيت.
التطبيع: بعد التبريد، يكتسب الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي بنية مارتنسيتية ذات صلابة عالية، وهشاشة عالية، وإجهاد داخلي مرتفع، ويجب تطبيعه. يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي بشكل أساسي في درجتي حرارة تطبيع:
التصلب بين ١٨٠ و٣٢٠ درجة مئوية. يتم الحصول على بنية مارتنسيت مُعالجة، تتميز بصلابة وقوة عالية، مع انخفاض اللدونة والمتانة، ومقاومة جيدة للتآكل. على سبيل المثال، يمكن استخدام التصلب في درجات حرارة منخفضة للأدوات، والمحامل، والأجزاء المقاومة للتآكل، إلخ.
يتم الحصول على هيكل مارتنسيت مُقسّى من خلال المعالجة الحرارية بين 600 و750 درجة مئوية. يتميز بخصائص ميكانيكية شاملة ممتازة، مثل القوة والصلابة والمرونة والصلابة. يمكن معالجته عند الحد الأدنى أو الأقصى من درجات الحرارة وفقًا لمتطلبات القوة والمرونة والصلابة المختلفة. كما يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل.
لا يُستخدم عادةً التطبيع الحراري بين 400 و600 درجة مئوية، لأن التطبيع الحراري في هذا النطاق الحراري يُرسّب كربيدات عالية التشتت من المارتنسيت، ويُسبب هشاشةً حراريةً، ويُقلّل من مقاومة التآكل. مع ذلك، يُمكن تطبيع النوابض، مثل نوابض الفولاذ 3Cr13 و4Cr13، عند هذه الدرجة، ويمكن أن تصل درجة حرارة التطبيع الحراري إلى 40-45 درجة مئوية، مع مرونة جيدة.
عادةً ما تكون طريقة التبريد بعد التطبيع هي التبريد الهوائي، ولكن بالنسبة لأنواع الفولاذ التي تميل إلى الهشاشة بعد التطبيع، مثل 1Cr17Ni2 و2Cr13 و0Cr13Ni4Mo، يُفضل استخدام التبريد بالزيت بعد التطبيع. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة أن التطبيع يجب أن يتم في الوقت المناسب بعد الإخماد، بما لا يزيد عن 24 ساعة صيفًا و8 ساعات شتاءً. في حال تعذر التطبيع في الوقت المناسب بسبب درجة حرارة العملية، يجب اتخاذ تدابير لمنع تكوّن الشقوق الساكنة.

هـ. المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الفريت والأوستينيت
يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج (Duplex Stainless Steel) عضوًا حديثًا في عائلة الفولاذ المقاوم للصدأ، وقد طُوّر لاحقًا، إلا أن خصائصه معروفة ومُقدّرة على نطاق واسع. خصائص تركيبه (ارتفاع نسبة الكروم، وانخفاض نسبة النيكل والموليبدينوم والنيتروجين) وخصائصه التنظيمية تجعله يتمتع بقوة ومرونة أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي؛ ويعادل مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي؛ كما أنه يتمتع بمقاومة أعلى للتآكل الحفري، وتآكل الشقوق، وتلف التآكل الإجهادي مقارنةً بأي فولاذ مقاوم للصدأ آخر في وسط الكلور ومياه البحر.
وظيفة:
١- إزالة الأوستينيت الثانوي: في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة (مثل الصب أو التشكيل)، تزداد كمية الفريت. عند تجاوز 1300 درجة مئوية، يمكن أن يتشكل فيريت أحادي الطور. هذا الفريت عالي الحرارة غير مستقر. عند تعرضه لدرجات حرارة منخفضة لاحقًا، يترسب الأوستينيت. يُسمى هذا الأوستينيت الأوستينيت الثانوي. كمية الكروم والنيتروجين فيه أقل من تلك الموجودة في الأوستينيت العادي، لذا قد يصبح مصدرًا للتآكل، لذا يجب إزالته بالمعالجة الحرارية.
② إزالة كربيد نوع Cr23C6: سوف يترسب الفولاذ ثنائي الطور Cr23C6 تحت 950 درجة مئوية، مما يزيد من الهشاشة ويقلل من مقاومة التآكل، ويجب التخلص منه.
③ إزالة النتريدات Cr2N وCrN: نظرًا لوجود عنصر N في الفولاذ، فإنه يمكن أن يولد نتريدات مع Cr، مما يؤثر على المقاومة الميكانيكية والتآكل، ويجب التخلص منها.
④ إزالة المراحل المعدنية: ستعزز خصائص تكوين الفولاذ المزدوج تكوين بعض المراحل المعدنية، مثل الطور σ والطور γ، مما يقلل من مقاومة التآكل ويزيد من الهشاشة، ويجب القضاء عليها.
العملية: على غرار الفولاذ الأوستنيتي، فإنه يعتمد معالجة المحلول، ودرجة حرارة التسخين 980 ~ 1100 ℃، ثم التبريد السريع، والتبريد بالماء بشكل عام.

و. المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب
يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ المُصلّب بالترسيب من أحدث التطورات نسبيًا. وهو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ خضع للاختبار والتلخيص والابتكار في الممارسة العملية. من بين أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ التي ظهرت سابقًا، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بمقاومة جيدة للتآكل، إلا أن خصائصهما الميكانيكية لا يمكن تعديلها بطرق المعالجة الحرارية، مما يحدّ من دورهما. يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي تعديل خصائصه الميكانيكية ضمن نطاق أوسع باستخدام طرق المعالجة الحرارية، إلا أن مقاومته للتآكل ضعيفة.
سمات:

يحتوي على نسبة منخفضة من الكربون (≤0.09%)، ونسبة أعلى من الكروم (≥14%)، بالإضافة إلى عناصر مثل الموليبدينوم والنحاس وعناصر أخرى، مما يجعله يتمتع بمقاومة أعلى للتآكل، حتى أنه يُضاهي الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. من خلال المعالجة بالمحلول والشيخوخة، يمكن الحصول على هيكل ذي مرحلة تصلب بالترسيب على المصفوفة المارتنسيتية، مما يجعله يتمتع بقوة أعلى، ويمكن تعديل القوة واللدونة والمتانة ضمن نطاق معين وفقًا لتعديل درجة حرارة الشيخوخة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن معالجة طريقة المعالجة الحرارية للمحلول الصلب أولاً ثم تقوية الترسيب إلى شكل أساسي بصلابة منخفضة بعد معالجة المحلول الصلب، ثم تقويته بالشيخوخة، مما يقلل من تكلفة المعالجة ويتفوق على الفولاذ المارتنسيتي.

تصنيف:
①الفولاذ المقاوم للصدأ المُصلَّد بالترسيب المارتنسيتي ومعالجته الحرارية: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المُصلَّد بالترسيب المارتنسيتي بما يلي: درجة حرارة البدء Ms لتحويل الأوستينيت إلى مارتنسيت أعلى من درجة حرارة الغرفة. بعد تسخين الأوستينيت وتبريده بسرعة أكبر، يتم الحصول على مصفوفة مارتنسيتية على شكل شبك. بعد التعتيق، تترسب جزيئات دقيقة من النحاس من مصفوفة مارتنسيتية الشبك لتقويتها.
٢- المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ شبه الأوستينيتي: عادةً ما تكون نقطة Ms لهذا الفولاذ أقل بقليل من درجة حرارة الغرفة، لذلك بعد المعالجة بالمحلول الصلب والتبريد إلى درجة حرارة الغرفة، يتم الحصول على بنية أوستينيتية ذات قوة منخفضة جدًا. لتحسين قوة وصلابة المصفوفة، يجب تسخينها مرة أخرى إلى ٧٥٠-٩٥٠ درجة مئوية مع الحفاظ عليها دافئة. في هذه المرحلة، تترسب الكربيدات في الأوستينيت، مما يقلل من استقرار الأوستينيت، وترتفع نقطة Ms إلى ما فوق درجة حرارة الغرفة. عند التبريد مرة أخرى، يتم الحصول على بنية مارتنسيتية. يمكن أيضًا إضافة معالجة باردة (معالجة تحت الصفر)، ثم تعتيق الفولاذ للحصول أخيرًا على فولاذ مقوى مع رواسب على مصفوفة مارتنسيت.

يتضح أنه بعد المعالجة المناسبة للفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي المُصلَّب بالترسيب، تصل الخواص الميكانيكية إلى أداء الفولاذ المارتنسيتي تمامًا، بينما تُعادل مقاومة التآكل مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. تجدر الإشارة هنا إلى أنه على الرغم من إمكانية تقوية الفولاذ المارتنسيتي والفولاذ المقاوم للصدأ المُصلَّب بالترسيب بطرق المعالجة الحرارية، إلا أن آلية التقوية تختلف. وبفضل خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ المُصلَّب بالترسيب، فقد حظي بتقدير كبير واستخدام واسع النطاق.