خستگی در اجزاء فولادهای آستنیتی
فولادهای آستنیتی همانند 316 و 304 به طور نسبتاً وسیعی در بخش‌های سنگین وزن (ضخامت بالاتر از 25 میلی متر) برای لوله ها و مخازن تحت فشار در نیروگاه ها استفاده می‌شود. خستگی حرا رتی این مواد به دلیل رسانایی گرمایی ضعیف و ضریب انبساط گرمایی بالا قابل ملاحظه است. مطالعات زیادی در مورد رفتار خستگی این مواد گزارش شده است. جیمز[1] یکسری مطالعات بنیادی روی رفتار رشد ترک خستگی فولاد 316 جوشکاری شده در دمای بالا انجام داده است[50]. تخریب یا شکست مواد ناشی از سیکل بار گزاری بر روی خستگی موثر است. فرآیند معمولاً به دو مرحله ایجاد ترک و رشد ترک تقسیم می‌شود. ترک‌های خستگی معمولاً از سطح اجزاء در نامنظمی‌های سطح یا ناپیوستگی ها شروع شده و پیش میروند یا بعد از ایجاد باندهای لغزشی، در مرزدانه ها یا ذرات فاز ثانویه ایجاد می‌شوند. جوانه زنی ترک‌های خستگی در مراحل اولیه سیکل بار گزاری رخ می دهد و عمر خستگی ممکن است برای مرحله رشد سراسری قابل ملاحظه باشد. خستگی دما بالا موضوع پیچیده ای است و با فرآیندهای وابسته به زمان مانند خزش، اکسیداسیون، پیر کرنشی دینامیکی، ناپایداری مکانیکی، تخریب میکرو ساختاری و رسوب سرکار دارد[51].
به علاوه، در دمای بالا، فاکتورهای متعدد مانند فرکانس، نرخ کرنش، شکل موج، موقعیت نگهداری و دامنه کرنش نشان داده شده است که تأثیرات زیادی روی عمر خستگی دارد. در کارهای اولیه که در دمای 600 درجه سانتی‌گراد انجام شده است، پینو[2] و لوالانت[3] نشان دادند که در حضور مقدار کنترل شده نیتروژن، خواص خزشی بهتر می‌تواند بدست آید. اخیراً، وگت[4] گزارش داده است که مقاومت به خستگی در دمای اتاق با افزایش محتوای نیتروژن در فولادهای آستنیتی و یک فولاد زنگ نزن دوبلکس تا محدوده بالایی افزایش می‌یابد.
تامپسون[5] متوجه شد که نرخ رشد ترک در فولاد 309 وابسته به اندازه دانه است. به هر حال، هامادا[6] و همکارانش گزارش داده‌اند که خمیدگی حد خستگی سیکل بالا 301LN در دمای اتاق می‌تواند تا 77% با پالایش دانه افزایش یابد. رشد ترک‌های خستگی یا خستگی خوردگی، در محیط‌های خشن شتاب می‌گیرد. حتی آزمایشات خستگی در هوا نشان از رشد ترک بسیار بالاتر نسبت به خلأ دارد[52].