O aço inoxidável ferrítico não pode ser reforçado por tratamento térmico porque não possui transformação de fase. Geralmente, é usado após o recozimento em 700~800 graus. Como o tamanho atômico do ferro e do cromo é semelhante, o efeito de fortalecimento da solução sólida é pequeno, a resistência ao escoamento e a resistência à tração do aço inoxidável ferrítico são ligeiramente maiores do que as do aço de baixo carbono e a ductilidade é menor do que a do aço de baixo carbono .
O aço inoxidável ferrítico comum é propenso à fragilidade: (1) fragilidade à temperatura ambiente. O aço inoxidável ferrítico comum é sensível a entalhes e a temperatura de transição frágil está acima da temperatura ambiente, exceto para baixo cromo (como 405). Quanto maior o teor de cromo, maior a fragilidade a frio. Esta fragilidade a frio está relacionada aos elementos intersticiais como carbono e nitrogênio no aço, enquanto o aço ferrítico ultrapuro pode obter boa tenacidade devido ao teor de carbono muito baixo de elementos intersticiais como carbono e nitrogênio, e a temperatura de transição frágil pode ser reduzido abaixo da temperatura ambiente.
(2) Fragilização a alta temperatura. O aço inoxidável ferrítico comum é aquecido acima de 927 graus e depois resfriado rapidamente até a temperatura ambiente, e a plasticidade e a tenacidade são significativamente reduzidas. Esta fragilização de alta temperatura está relacionada à rápida precipitação de compostos de carbono (nitreto) em contornos de grão ou discordâncias em temperaturas de 427-927 graus. Essa fragilidade pode ser muito melhorada reduzindo o teor de carbono e nitrogênio do aço (usando tecnologia ultrapura). Além disso, quando o aço ferrítico é aquecido acima de 927 graus, a capacidade de grãos é engrossada e os grãos grossos deterioram a plasticidade e a tenacidade do aço.
(3) Formação da fase σ. De acordo com o diagrama de fases ferro-cromo (ver Figura 1), a 500~800 graus, a liga contendo 40% ~50% de cromo formará uma fase única σ, e a liga contendo menos de 20% ou mais de 70% de cromo formará mais σ Tecido bifásico. A formação da fase σ pode reduzir significativamente a ductilidade e tenacidade do aço. Portanto, este tipo de aço não deve ser usado por muito tempo a 500~800 graus.
(4) Brittleness at 475°C. High chromium (>15 por cento) o aço ferrítico será fortemente fragilizado a 400~500 graus. O tempo necessário para esta fragilização é menor que o da precipitação da fase σ. Por exemplo, quando o aço 0,080C-0.4Si-16.9Cr é mantido a 450 graus por 4 horas, a resistência ao impacto à temperatura ambiente é quase reduzida a zero. O grau de fragilização aumenta com o aumento do teor de cromo, mas a tenacidade pode ser restaurada por tratamento acima de 600 graus. A fragilização a 475 graus é o resultado da precipitação da fase rica em cromo. Tal aço deve evitar o aquecimento em torno de 475 graus.
