Stale nierdzewne martenzytyczne są hartowane na gorąco (w przeciwieństwie do stali austenitycznych), charakteryzują się magnetycznością, wysoką wytrzymałością i niską plastycznością. Pod względem składu chemicznego są zbliżone do stali ferrytycznych, wyjątek stanowi stężenie węgla, które jest wyższe w stalach martenzytycznych (0,08- 1,2%). Dzieli się je na stale w pełni martenzytyczne (1.4021), martenzytyczno- ferrytyczne (1.4006), martenzytyczno- austenityczne (1.4313) i super martenzytyczne (1.4415).
Tabela najpopularniejszych gatunków stali martenzytycznych:
| EN | AISI | |
| X12Cr13 | 1.4006 | 410 |
| X20Cr13 | 1.4021 | 420 |
| X30Cr13 | 1.4028 | 420 |
| X46Cr13 | 1.4034 | 420 |
| X17CrNi16-2 | 1.4057 | 431 |
| X70CrMo15 | 1.4109 | 440A |
| X105CrMo17 | 1.4125 | 440C |
| X90CrMoV18 | 1.4112 | 440B |
| X3CrNiMo13-4 | 1.4313 | S41500 |
| X4CrNiMo16-5-1 | 1.4418 | – |
| X2CrNiMoV13-5-2 | 1.4415 | – |
Najważniejsze własności stali martenzytycznych:
- Dostateczna odporność korozyjna
- Wysoka wytrzymałość mechaniczna, twardość i odporność na ścieranie
- Magnetyczność
- Niska udarność i ciągliwość
- Niska podatność na kształtowanie
- Niska spawalność
Typowe zastosowania:
Martenzytyczne stale nierdzewne posiadają wiele zalet, które sprawiają, że są one szeroko stosowane w różnych branżach. Nadają się do stosowania w mało agresywnych środowiskach. Wysoka twardość sprawia, że nadają się idealnie do produkcji narzędzi tnących, ostrzy noży, narzędzi chirurgicznych i narzędzi do wiercenia i skrawania. Martenzyty posiadają doskonałe własności wytrzymałościowe, dlatego stosuje się je w produkcji elementów maszyn, łożysk, narzędzi, elementów złącznych oraz komponentów lotniczych.
Wysoką twardość i wytrzymałość uzyskuje się przez obróbkę cieplną, polegającą na hartowaniu i odpuszczaniu. Na skutek przemiany martenzytycznej z austenitu, w strukturze stali powstaje martenzyt, który jest bardzo wytrzymały i magnetyczny. Po hartowaniu martenzyt jest zbyt twardy i kruchy, aby stosować go bez ryzyka pękania, dlatego kolejnym krokiem jest odpuszczanie, co przywraca jej ciągliwość przy zachowaniu wysokiej wytzymałości.
Spawalność martenzytów jest utrudniona ze względu na ich podatność na pękanie wodorowe. Wraz ze wzrostem stężenia węgla, wzrasta ryzyko pękania, dlatego wymaga wstępnego podgrzania stali przed spawaniem do 200-300 stopni Celsjusza, utrzymania temperatury międzyściegowej na tym poziomie, a po zakończeniu spawania wykonania wyżarzania w 650- 750 stopniach Celsjusza, gdzie czas i temperatura obróbki zależy od składu chemicznego stali.
Stale nierdzewne martenzytyczne stanowią ważną grupę materiałów o unikalnym połączeniu twardości, wytrzymałości i odporności na korozję. Choć ich odporność chemiczna jest niższa niż w stalach austenitycznych, to dzięki możliwości hartowania i precyzyjnej regulacji własności mechanicznych pozostają niezastąpione w wielu zastosowaniach technicznych. To idealny wybór wszędzie tam, gdzie liczy się trwałość, odporność na ścieranie oraz precyzja wykonania.