يتميز الفولاذ المرتنزيتي المقاوم للصدأ بهيكل بلوري مكعب محوره الجسم ، ويقدم مجموعة واسعة من الخصائص ويستخدم كفولاذ هندسي غير قابل للصدأ ، وفولاذ غير قابل للصدأ ، وفولاذ مقاوم للزحف. إنها مغناطيسية وليست مقاومة للتآكل مثل الفولاذ الفريتي والأوستنيتي المقاوم للصدأ بسبب محتواها المنخفض من الكروم. تنقسم إلى أربع فئات (مع بعض التداخل):
درجات Fe-Cr-C.كانت هذه هي الدرجات الأولى المستخدمة ولا تزال تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الهندسية ومقاومة التآكل.
درجات Fe-Cr-Ni-C.يتم استبدال بعض الكربون بالنيكل. إنها توفر صلابة أعلى ومقاومة أعلى للتآكل. يتم استخدام الصف EN 1.4303 (درجة الصب CA6NM) بنسبة 13 في المائة من الكروم و 4 في المائة من النيكل لمعظم توربينات بيلتون وكابلان وفرانسيس في محطات الطاقة الكهرومائية لأنها تتمتع بخصائص صب جيدة وقابلية لحام جيدة ومقاومة جيدة لتآكل التجويف.
درجات تصلب هطول الأمطار.الصف EN 1.4542 (المعروف أيضًا باسم 17 / 4PH) ، الدرجة الأكثر شهرة ، يجمع بين تصلب مارتينسيتي وتصلب الترسيب. إنه يحقق قوة عالية وصلابة جيدة ويستخدم في الفضاء من بين تطبيقات أخرى.
درجات مقاومة الزحف.تزيد الإضافات الصغيرة من النيوبيوم والفاناديوم والبورون والكوبالت من القوة ومقاومة الزحف حتى حوالي 650 درجة (1202 درجة فهرنهايت).
يمكن معالجة الفولاذ المرتنزيتي المقاوم للصدأ بالحرارة لتوفير خصائص ميكانيكية أفضل. تتضمن المعالجة الحرارية عادةً ثلاث خطوات:
الاستقامة ،يتم فيها تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة تتراوح بين 980-1،050 درجة (1800-1،920 درجة فهرنهايت) ، اعتمادًا على الدرجة. الأوستينيت الناتج له هيكل بلوري مكعب محوره الوجه.
التبريد.يتحول الأوستينيت إلى مارتينسيت ، وهو هيكل بلوري رباعي الزوايا صلب الجسم. المارتينسيت المروى صعب للغاية وهش للغاية بالنسبة لمعظم التطبيقات. قد يبقى بعض الأوستينيت المتبقي.
تلطيف.يتم تسخين Martensite إلى حوالي 500 درجة (932 درجة فهرنهايت) ، ويتم الاحتفاظ بها في درجة حرارة ، ثم يتم تبريدها بالهواء. تقلل درجات الحرارة المرتفعة من قوة الخضوع وقوة الشد النهائية ولكنها تزيد من مقاومة الاستطالة والصدمات.
استبدال بعض الكربون في الفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ بالنيتروجين هو تطور حديث. [متى؟] تزداد قابلية الذوبان المحدودة للنيتروجين من خلال عملية تكرير الخبث الكهربائي (PESR) ، والتي يتم فيها الصهر تحت ضغط عالي من النيتروجين. فولاذ يحتوي على ما يصل إلى 0. 4 في المائة من النيتروجين ، مما يؤدي إلى أعلى صلابة وقوة ومقاومة أعلى للتآكل. نظرًا لأن PESR باهظ الثمن ، فقد تم تحقيق محتوى أقل ولكن مهم من النيتروجين باستخدام عملية نزع الكربنة بالأكسجين من الأرجون (AOD).
