ステンレス鋼
大気環境以外で生じる乾食は高温ガス腐食と呼ばれる。ステンレス鋼に関わる代表的な高温ガス腐食が、高温硫化、浸炭、窒化、ハロゲンガス腐食などである。
高温硫化は、硫化水素ガスや亜硫酸ガスなどの雰囲気中で起こる。高温硫化の挙動は、高温酸化と同じように、表面にできる皮膜の生成と成長に支配される。高温硫化における皮膜は硫化物によって形成されるが、格子欠陥が多くてイオンが拡散しやすいため、この硫化物皮膜には高温酸化における酸化物皮膜のような保護力はない。実用合金全般を見渡しても、硫化水素ガス雰囲気中での最大の耐用温度は 600 °C が限界といわれる。クロムの添加は硫化を抑制する効果があるため、ステンレス鋼の耐高温硫化性は炭素鋼よりは優れている。クロムの他にはアルミニウムやケイ素の添加が有効で、硫化速度減少の効果を示す。
焼なましは、フェライト系やマルテンサイト系などに施される。 おおよそ 780 °C から 900°C に加熱し、空冷または徐冷する。 フェライト系の場合は、焼なまし後そのまま使用に供される。焼なましによって、靭性向上や加工ひずみ除去を行う。一方、マルテンサイト系の場合は、成形や切削の前段階として焼なまし状態にすることが多い。マルテンサイトにした後では硬くて成形や切削が困難になるため、焼なましによってマルテンサイト系の組織を一旦フェライト組織にする。その後に成形・切削し、それから焼入れ・焼戻しする。また、有害な残留応力を除去する応力除去焼なましなどをオーステナイト系に施すこともある。
時効硬化処理は析出硬化系特有の熱処理で、固溶化熱処理後の材料を加熱・一定時間保持し、析出硬化を起こさせる。高温で時効硬化処理を行えば保持時間は短くできるが、達成可能な強度は低くなる。マルテンサイト系析出硬化型の 630 の例では、470 °C で1時間保持して空冷という条件や 630 °C で4時間保持して空冷という条件が規定されている。
ステンレス鋼の熱処理上気を付けるべき点としては、フェライト系の475°C脆性やσ相脆化、マルテンサイト系の焼戻し脆性などがあり、適切な温度制御が求められる。また、過加熱による結晶粒の粗大化も注意点である。
鍛造は、鋼塊にハンマやプレスで大きな力を加えて形を作る加工法で、同時に材料内部の欠陥を押しつぶし、結晶粒の微細化なども実現する。一般的には、鍛造前に鋼塊の加熱を行い、熱間または温間で鍛造する。オーステナイト系は、その著しい加工硬化のため、一般的には冷間鍛造されない。線材では、炭素・窒素を極低量化して軟質にし、ニッケルや銅を添加して加工硬化を抑えた鋼種のオーステナイト系を使って冷間鍛造することもある。
また、ステンレス鋼は焼付きを起こしやすいので鍛造時には注意を要する。温間加工時も、炭素鋼などでは表面の酸化物が焼付きを防止する機能を果たすが、ステンレス鋼では高耐食性のため表面が酸化しづらい。そのため、何らかの表面皮膜処理を行って潤滑性を高めることが望ましい。