Η σκληρυνσιμότητα είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την ικανότητα ενός υλικού να σκληραίνει όταν εκτίθεται σε θερμότητα και στη συνέχεια σβήνει ή ψύχεται γρήγορα. Δεν πρέπει να συγχέεται με τη σκληρότητα, η οποία αναφέρεται στην αντοχή και την ικανότητα ενός υλικού να αντιστέκεται στη φθορά. Αντίθετα, η σκληρυνσιμότητα καθορίζει εάν ένα αντικείμενο μπορεί να γίνει πιο σκληρό ή αν είναι ανθεκτικό στη σκλήρυνση. Αυτός ο όρος χρησιμοποιείται μόνο για την αναφορά σε μεταλλικά αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένου του χάλυβα και των μεταλλικών κραμάτων, και δεν εφαρμόζεται σε πλαστικά ή άλλα υλικά.
Ο κύριος τύπος δοκιμής σκληρυνσιμότητας είναι γνωστός ως δοκιμή Jominy ή “quench”. Για να πραγματοποιηθεί αυτή η δοκιμή, μια χαλύβδινη ράβδος θερμαίνεται μέχρι να κρυσταλλωθεί σε μια κυβική δομή με επίκεντρο το πρόσωπο που ονομάζεται ωστενίτης. Αφού αφαιρεθεί η πηγή θερμότητας, το ένα άκρο της ράβδου ωστενίτη υποβάλλεται αμέσως σε ψεκασμό νερού για να κρυώσει σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτή η διαδικασία ψύξης ονομάζεται σβέση.
Ένα πολύ γρήγορο σβήσιμο θα προκαλέσει το σχηματισμό μαρτενσίτη – ένα πολύ ισχυρό υλικό. Εάν το σβήσιμο δεν είναι αρκετά γρήγορο, θα σχηματιστεί ένα διαφορετικό υλικό που δεν είναι τόσο δυνατό. Η σκληρότητα της ράβδου μετράται σε συγκεκριμένες αυξήσεις από το σβησμένο άκρο. Όσο πιο μακριά από το σβησμένο άκρο, τόσο πιο αργοί είναι οι ρυθμοί ψύξης, καθιστώντας λιγότερο πιθανό να σχηματιστεί μαρτενσίτης.
Ένα υλικό που σχηματίζει μαρτενσίτη με χαμηλότερους ρυθμούς ψύξης είναι ευκολότερο να σκληρύνει. Ένα υλικό που χρειάζεται πολύ γρήγορα σβήσιμο για να σχηματιστεί μαρτνσίτης θα είναι πιο δύσκολο να σκληρυνθεί. Ως αποτέλεσμα, όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά σκληρότητας μεταξύ των δύο άκρων, τόσο μικρότερη είναι η σκληρυνσιμότητα.
Η σκληρυνσιμότητα των χάλυβων και άλλων μετάλλων εξαρτάται τόσο από τη σύνθεση του αντικειμένου όσο και από το σχήμα ή τη γεωμετρία του. Όσο πιο παχύ είναι ένα αντικείμενο, τόσο πιο αργοί είναι οι ρυθμοί ψύξης στο κέντρο, καθιστώντας πιο δύσκολη τη σκλήρυνση του υλικού μέσα. Αυτό σημαίνει ότι τα πιο παχιά αντικείμενα, ή αυτά με μικρή επιφάνεια, θα έχουν χαμηλότερο επίπεδο σκληρυνσιμότητας από τα μικρότερα ή λεπτότερα αντικείμενα που κατασκευάζονται από το ίδιο υλικό. Σε ένα λεπτό αντικείμενο, η θερμότητα έχει πολύ μικρή απόσταση να διανύσει, επομένως οι ρυθμοί ψύξης μπορεί να είναι γρήγοροι και να αυξήσουν το επίπεδο σκληρότητάς του.
Γενικά, όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα ενός προϊόντος χάλυβα, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η σκληρυνσιμότητα του χάλυβα. Τα κοινά στοιχεία που προστίθενται στον χάλυβα για την αύξηση της σκληρυνσιμότητας του περιλαμβάνουν το βόριο, το μαγγάνιο, το χρώμιο και το μολυβδαίνιο. Η προσθήκη κραμάτων θα πρέπει να γίνεται προσεκτικά για να αποφευχθεί η αλλαγή των ιδιοτήτων του χάλυβα ή η επίδραση της ικανότητάς του να σκληρύνεται.
Η σκληρυνσιμότητα του χάλυβα και η ικανότητά του να συγκολλάται σχετίζονται αντιστρόφως. Όσο πιο σκληρυνόμενος είναι ο χάλυβας, τόσο πιο δύσκολη θα είναι η συγκόλληση. Όσο χαμηλότερη είναι η ικανότητα σκληρύνσεως, τόσο πιο εύκολη είναι η συγκόλληση. Μια δοκιμή σκληρυνσιμότητας χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές συγκόλλησης για να προσδιοριστεί εάν δύο υλικά μπορούν να συγκολληθούν επιτυχώς. Μπορεί επίσης να βοηθήσει τους συγκολλητές να επιλέξουν ηλεκτρόδια και εξοπλισμό συγκόλλησης ή ρυθμίσεις.