Po atkaitinimo, normalizavimo, grūdinimo, grūdinimo ir paviršiaus modifikavimo terminio apdorojimo kalimas gali sukelti terminio apdorojimo iškraipymus.

Pagrindinė iškraipymo priežastis yra vidinis kalimo įtempis terminio apdorojimo metu, tai yra, vidinis kaltinio įtempis po terminio apdorojimo išlieka dėl temperatūros skirtumo viduje ir išorėje bei struktūros transformacijos skirtumo.

Kai tam tikru terminio apdorojimo momentu šis įtempis viršija plieno takumo ribą, tai sukels kalimo iškraipymus.

Vidinis įtempis, atsirandantis terminio apdorojimo procese, apima šiluminį įtempį ir fazės pokyčio įtempį.

1. Šiluminis įtempis
Kai kalimas yra šildomas ir aušinamas, jį lydi šiluminio plėtimosi ir šalto susitraukimo reiškinys. Kai kalimo paviršius ir šerdis kaitinami arba vėsinami skirtingu greičiu, dėl kurio susidaro temperatūros skirtumas, tūrio išsiplėtimas arba susitraukimas taip pat skiriasi nuo paviršiaus ir šerdies. Vidinis įtempis, atsirandantis dėl skirtingų tūrio pokyčių dėl temperatūros skirtumo, vadinamas terminiu įtempimu.
Terminio apdorojimo procese kalimo šiluminis įtempis daugiausia pasireiškia taip: kai kalimas kaitinamas, paviršiaus temperatūra pakyla greičiau nei šerdies, paviršiaus temperatūra yra aukšta ir plečiasi, šerdies temperatūra yra žema ir nesiplečia. , šiuo metu paviršiaus gniuždymo įtempis ir šerdies įtempimas.
Po diatermijos pakyla šerdies temperatūra, o kalimas plečiasi. Šiuo metu kalimas rodo tūrio padidėjimą.
Ruošinio aušinimas, paviršius aušinamas greičiau nei šerdis, paviršiaus susitraukimas, aukšta širdies temperatūra, kad nesusitrauktų, paviršiaus tempimo įtempis, širdis sukuria gniuždymo įtampą, atvėsus iki tam tikros temperatūros, paviršius atšalęs nebesusitraukia, o šerdies aušinimas atsiranda dėl nuolatinio susitraukimo, paviršius yra gniuždomasis, o tempimo įtempio šerdis, įtempis aušinimo pabaigoje, vis dar egzistuoja kaltiniuose ir vadinamas liekamuoju įtempimu.

2. Fazių kaitos stresas

Terminio apdorojimo procese turi keistis kaltinių masė ir tūris, nes skirtingų konstrukcijų masė ir tūris skiriasi.
Dėl temperatūrų skirtumo tarp paviršiaus ir kaltinio šerdies audinio transformacija tarp paviršiaus ir šerdies nevyksta laiku, todėl vidinis įtempis susidarys, kai skiriasi vidinė ir išorinė masės ir tūrio pokytis.
Toks vidinis stresas, kurį sukelia audinių transformacijos skirtumai, vadinamas fazės pokyčio stresu.

Plieno pagrindinių konstrukcijų masės tūriai didinami austenitinio, perlito, sostenito, troostito, hipobainito, grūdinto martensito ir martensito tvarka.
Pavyzdžiui, kai kalimas gesinamas ir greitai atšaldomas, paviršinis sluoksnis iš austenito virsta martensitu, o tūris išplečiamas, tačiau širdis vis dar yra austenito būsenoje, neleidžiant paviršiniam sluoksniui išsiplėsti. Dėl to kalimo šerdis patiria tempimo įtempį, o paviršinis sluoksnis – gniuždymo įtempį.
Jai toliau vėsstant, paviršiaus temperatūra nukrenta ir ji nebesiplečia, tačiau širdies tūris ir toliau išsipučia, virsdamas martensitu, todėl paviršius tam neleidžia, todėl širdis patiria gniuždymo įtampą, o paviršius yra veikiamas tempimo įtempių.
Atvėsinus mazgą, šis įtempis išliks kalimo viduje ir taps liekamuoju įtempimu.

Todėl gesinimo ir aušinimo proceso metu šiluminis įtempis ir fazės pokyčio įtempis yra priešingi, o du įtempiai, kurie lieka kalti, taip pat yra priešingi.
Bendras šiluminio įtempio ir fazės pokyčio įtempis vadinamas gesinimo vidiniu įtempimu.
Kai liekamasis vidinis kalimo įtempis viršija plieno takumo ribą, ruošinys sukels plastinę deformaciją, dėl kurios kalimas bus iškraipytas.

(nuo: 168 kaltinių tinklelio)