Ferritischer Edelstahl kann nicht durch Wärmebehandlung verstärkt werden, da er keine Phasenumwandlung aufweist. Im Allgemeinen wird es nach dem Glühen bei 700 ~ 800 ° C verwendet. Da die atomare Größe von Eisen und Chrom ähnlich ist, ist der Feststofflösungsverstärkungseffekt gering, die Streckgrenze und Zugfestigkeit von ferritischem Edelstahl sind etwas höher als die von kohlenstoffarmem Stahl und die Duktilität ist geringer als die von kohlenstoffarmem Stahl.
Gewöhnlicher ferritischer Edelstahl ist anfällig für Sprödigkeit: (1) Sprödigkeit bei Raumtemperatur. Gewöhnlicher ferritischer Edelstahl ist empfindlich gegenüber Kerben, und die spröde Übergangstemperatur liegt mit Ausnahme von niedrigem Chrom (z. B. 405) über der Raumtemperatur. Je höher der Chromgehalt, desto größer die kalte Sprödigkeit. Diese kalte Sprödigkeit hängt mit den Zwischenelementen wie Kohlenstoff und Stickstoff im Stahl zusammen, während der hochreine ferritische Stahl aufgrund des sehr niedrigen Kohlenstoffgehalts von Zwischenelementen wie Kohlenstoff und Stickstoff eine gute Zähigkeit erhalten kann und die spröde Übergangstemperatur auf unter Raumtemperatur gesenkt werden kann.
(2) Versprödung bei hohen Temperaturen. Gewöhnlicher ferritischer Edelstahl wird auf über 927 °C erhitzt und dann schnell auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei die Plastizität und Zähigkeit deutlich reduziert werden. Diese Hochtemperatur-Versprödung steht im Zusammenhang mit der schnellen Ausfällung von Kohlenstoff (Nitrid) -Verbindungen an Korngrenzen oder Versetzungen bei Temperaturen von 427-927 ° C. Diese Sprödigkeit kann durch die Reduzierung des Kohlenstoff- und Stickstoffgehalts des Stahls (unter Verwendung der Reinsttechnologie) erheblich verbessert werden. Wenn der ferritische Stahl auf über 927 ° C erhitzt wird, wird die Kornkapazität vergröbert, und die groben Körner verschlechtern die Plastizität und Zähigkeit des Stahls.
(3) Bildung von σ-Phase. Gemäß dem Eisen-Chrom-Phasendiagramm (siehe Abbildung 1) bildet die Legierung, die 40% ~ 50% Chrom enthält, bei 500 ~ 800 ° C eine einphasige σ, und die Legierung, die weniger als 20% oder mehr als 70% Chrom enthält, bildet α + σ biphasisches Gewebe. Die σ-Phasen-Formation kann die Duktilität und Zähigkeit des Stahls deutlich reduzieren. Daher sollte diese Art von Stahl nicht für eine lange Zeit bei 500 ~ 800 ° C verwendet werden.
(4) Sprödigkeit bei 475°C. Ferritischer Stahl mit hohem Chromgehalt (>15%) wird bei 400 ~ 500 ° C stark versprödet. Die für diese Versprödung benötigte Zeit ist kürzer als die der σ Phasenausscheidung. Wenn beispielsweise der 0.080C-0.4Si-16.9Cr Stahl 4 Stunden lang bei 450 °C gehalten wird, reduziert sich die Schlagzähigkeit bei Raumtemperatur nahezu auf Null. Der Grad der Versprödung steigt mit der Erhöhung des Chromgehalts, aber die Zähigkeit kann durch eine Behandlung über 600 ° C wiederhergestellt werden. Die Versprödung bei 475°C ist das Ergebnis der Ausfällung der chromreichen α-Phase. Solcher Stahl sollte eine Erwärmung um 475 ° C vermeiden.