Quando os aços para rolamentos estão no estado macio (não endurecido), os metalúrgicos referem-se à sua estrutura como estado perlita. Para endurecer o aço para rolamentos, é necessário aquecê-lo a uma temperatura muito alta e depois resfriá-lo muito rapidamente.
Quando o tratamento térmico de aços para rolamentos ocorre em um forno a 1.750°F, a estrutura muda de perlita para o que é conhecido como austenita. Após a têmpera (resfriamento muito rápido), a estrutura do aço do rolamento muda de austenita para martensita.
Uma vez transformado em martensita através do tratamento térmico de aços para rolamentos, o material torna-se muito duro. No entanto, não é considerado “estabilizado termicamente” neste momento. Isso ocorre porque nem toda austenita se transforma em martensita durante o processo de têmpera. Este fenômeno é denominado “austenita retida”.
Se o aço não for estabilizado termicamente, a austenita retida se transformará em martensita ao longo de um longo período de tempo (talvez anos). Esta transformação do tratamento térmico do aço do rolamento é acompanhada por um aumento de volume denominado crescimento metalúrgico (não confundir com crescimento térmico). O crescimento metalúrgico causará uma alteração no tamanho e na forma de qualquer peça de aço, como rolamentos, mesmo em temperatura ambiente.
Embora não seja um problema com rolamentos de nível comercial de baixa precisão, em rolamentos miniatura de alta precisão (ABEC 5P, 7P, 9P) esta falta de estabilidade dimensional pode causar problemas.
Para eliminar esse crescimento metalúrgico indesejado, o aço deve passar por estabilização térmica. Isto é conseguido através de ciclos repetidos de resfriamento a -120 F e revenido para transformar uma grande porcentagem da austenita retida em martensita.
