Po atkaitinimo, normalizavimo, gesinimo, atleidimo ir paviršiaus modifikavimo terminio apdorojimo kalinys gali deformuotis dėl terminio apdorojimo.

Pagrindinė iškraipymo priežastis yra kalinio vidinis įtempis terminio apdorojimo metu, t. y. vidinis kalinio įtempis po terminio apdorojimo išlieka dėl temperatūros skirtumo tarp vidaus ir išorės bei struktūros transformacijos skirtumo.

Kai šis įtempis tam tikru terminio apdorojimo momentu viršija plieno takumo ribą, kalinys deformuosis.

Terminio apdorojimo procese susidarantis vidinis įtempis apima terminį įtempį ir fazės kitimo įtempį.

1. Terminis įtempis
Kai kalinys kaitinamas ir aušinamas, vyksta šiluminio plėtimosi ir šaltojo susitraukimo reiškiniai. Kai kalinio paviršius ir šerdis kaitinami arba aušinami skirtingu greičiu, susidaro temperatūros skirtumas, todėl tūrio išsiplėtimas arba susitraukimas taip pat skiriasi nuo paviršiaus ir šerdies tūrio išsiplėtimo arba susitraukimo. Vidinis įtempis, kurį sukelia skirtingi tūrio pokyčiai dėl temperatūros skirtumo, vadinamas terminiu įtempimu.
Terminio apdorojimo procese kalimo terminis įtempis daugiausia pasireiškia taip: kaitinant kalimą, paviršiaus temperatūra kyla greičiau nei šerdies, paviršiaus temperatūra yra aukšta ir plečiasi, šerdies temperatūra yra žema ir nesiplečia, šiuo metu paviršiaus suspaudimo įtempis ir šerdies tempimo įtempis.
Po diatermijos pakyla šerdies temperatūra ir kalinys plečiasi. Šiuo metu kalinys mato tūrio padidėjimą.
Ruošinio aušinimas: paviršius aušinamas greičiau nei šerdis, paviršiaus susitraukimas, aukšta šerdies temperatūra, siekiant išvengti susitraukimo, paviršiaus tempimo įtempis. Širdis sukuria gniuždymo įtempį. Atvėsus iki tam tikros temperatūros, paviršius nebeatšalsta ir šerdis atvėsta dėl nuolatinio susitraukimo. Paviršius patiria gniuždymo įtempį. Širdyje atsiranda tempimo įtempis. Atvėsus kaltiniams, įtempis vis dar išlieka kaltinių viduje ir vadinamas liekamuoju įtempiu.

2. Fazinio kitimo įtempis

Terminio apdorojimo procese kaltinių masė ir tūris turi keistis, nes skirtingų konstrukcijų masė ir tūris yra skirtingi.
Dėl temperatūros skirtumo tarp kalimo paviršiaus ir šerdies audinio transformacija tarp paviršiaus ir šerdies nėra savalaikė, todėl vidinis įtempis atsiras, kai vidinė ir išorinė masės bei tūrio kaita skirsis.
Šis vidinis įtempis, kurį sukelia audinių transformacijos skirtumas, vadinamas fazinio kitimo įtempiu.

Plieno pagrindinių struktūrų masės tūriai didėja tokia tvarka: austenitinis, perlitinis, sostenitinis, troostitinis, hipobainitas, grūdintas martensitas ir martensitas.
Pavyzdžiui, kai kalinys grūdinamas ir greitai aušinamas, paviršinis sluoksnis iš austenito virsta martensitu ir tūris išsiplečia, tačiau šerdis vis dar išlieka austenito būsenoje, todėl paviršinis sluoksnis negali išsiplėsti. Dėl to kalinio šerdis patiria tempimo įtempį, o paviršinis sluoksnis – gniuždymo įtempį.
Jam toliau vėsant, paviršiaus temperatūra krenta ir jis nebesiplečia, tačiau širdies tūris toliau plečiasi, nes virsta martensitu, todėl paviršius tam neleidžia, todėl širdis patiria gniuždymo įtempį, o paviršius – tempimo įtempį.
Atvėsus mazgui, šis įtempis liks kalinio viduje ir taps liekamuoju įtempiu.

Todėl gesinimo ir aušinimo proceso metu terminis įtempis ir fazės kitimo įtempis yra priešingi, o du įtempiai, kurie lieka kalinyje, taip pat yra priešingi.
Šiluminio įtempio ir fazinio kitimo įtempio derinys vadinamas gesinančiu vidiniu įtempimu.
Kai likęs vidinis įtempis kalimo detalėje viršija plieno takumo ribą, ruošinys deformuojasi plastiškai, todėl kalimas deformuojasi.

(nuo: 168 kaltinių grynasis)