فولاد های سمانته به دو دسته تقسیم می شوند: سمانته های نیکل دار و سمانته های غیر نیکل دار، که فولاد ۱.۷۱۳۱ از جمله فولاد های سمانته غیر نیکل دار می باشد. در واقع اصطلاح سمانته یا سمانتاسیون به معنی سختکاری سطحی می باشد که در واقع نوعی عملیات حرارتی هستند که سطح نمونه سخت می گردد و مغز نمونه بدون تاثیر سختی می ماند که در واقع می گوییم سطح سخت و مغز چقرمه (نرم) است. این فولاد ترکیب شیمیایی ۱۶ MnCR۵ که در دمای ۸۸۰-۹۸۰ درجه سانتی گراد کربن دهی می گردد که در دمای۷۸۰-۸۲۰ سطح آن سخت می شود و در دمای ۱۵۰-۲۰۰ درجه ی سانتی گراد، تمپر می شود و سطح آن ماکزیمم (البته سایز های ریز) به ۴۷HRC می رسد از موارد کاربرد آن می توان به چرخ های دندانه دار و اجزاء فرمان اشاره نمود.

درصد کربن فولاد سمانته پایین و حداکثر۳/.است.فولادهای سمانتاسیون علاوه بر کربن دارای عناصر آلیاژی دیگر نظیر: منگنز، سیلیسیم ، کرُم ، مولیبدن و نیکل می باشند و تحت عملیات حرارتی کربن دهی تولید می شوند . به دلیل درصد پایین کربن بعد از عملیات حرارتی سخت کاری سختی بالایی نخواهند داشت.اگر سطح فولاد با عملیات کربن دهی پرکربن شود سختی سطح بالا می رود .حداکثر نفوذ کربن ۲ میلیمتر زیر سطح خواهد بود. فولادهای سمانته سطحی سخت و مغزی نرم و چقرمه و مقاومت به سایش بالایی خواهند داشت و در عین حال مقاومت به ضربه بالایی نیز دارند.فولادهای سمانته به دو دسته با استانداردهای مختلف تقسیم می شوند که به شرح زیر می باشند :

فولاد سمانته نوع اول

این فولاد سمانته به علت دارا بودن کرم و نیکل بالا در مقابل فشار و اصطکاک مقاومت بسیار عالی دارد. برای ساخت انواع چرخ دنده پیستون میله های هزار خار - گژن پین میل فرمان و ... به کار می رود و با پلیش عالی در صنایع پلاستیک و ملامین نیز به کار می رود.با استاندارد ۵۹۱۹ (۷۲۱۰ آساب) تقریبا خواص مشابهی دارد.

فولاد سمانته نوع دوم

این فولاد سمانته نیز برای ساخت کلیه قطعاتی که باید دارای سطح بسیار سخت و مغز نرم باشند به کار می رود.مانند انواع مختلف چرخ دنده - میل فرمان - کرانویل و پیتیون و غیره در صنایع پلاستیک نیز استفاده می شود. با استاندارد ۷۱۴۷ تقریبا خواص مشابهی دارد. برای ساخت پوسته های فک آسیاب و میل جک های هیدرولیکی نیز به کار می رود.

ایجاد پوشش‌های پایه کروم بر فولاد ساده کم کربن به روش سمانتاسیون بسته‌ای

عملیات حرارتی سطحی فرایندی شامل گستره وسیعی از روش های مختلف می باشد. که برای افزایش سختی، بهبود مقاومت سایشی، افزایش میزان مقاومت به خستگی و حتی افزایش مقاومت در برابر خوردگی به کار می رود، بدون اینکه خواص درونی قطعه نظیر نرمی مغز و چقرمگی تحت تاثیر قرار گیرد. از جمله اعمال سطحی، عملیات پوشش دهی نفوذی است. در این پروژه از روش کروم دهی به روش سمانتاسیون بسته ای، از جمله روش های ایجاد پوشش نفوذی،، برای ایجاد پوشش های کروم بر روی سه نوع فولاد کربنی ساده استفاده شد. این عملیات ۱۰۰۰ C انجام و اثر متغیرهای زمان و مقدار کربن فولاد مورد بررسی واقع شد. فولادها دارای مقادیر کربن ۴%، ۱۳/۰ و ۴۵/۰ بودند و هر کدام در زمان های ۲، ۴، ۶، ۸ و ۱۰ ساعت مورد عملیات کروم دهی قرار گرفتند. مخلوط پودر مورد استفاده برای این آزمایشات بصورت ۲۵ درصد وزنی کروم، ۵ درصد وزنی کلرید آمونیوم و ۷۰ درصد وزنی پیدر آلومین انتخاب شد. بررسی نتایج اشعه ایکس وجود فازهای (CrFe)۲N۱-x ، Cr۲۳C۶ و (CrFe)۷C۳ را نشان داد نتایج سختی سنجی مشخص کرد که تغییرات زمان انجام آزمایشات کروم دهی و همچنین مقدار کربن فولاد تاثیر چندانی بر میزان سختی پوشش حاصل ندارد که با توجه به وجود فازهای مشابه در پوشش ها، منطقی به نظر می رسد. بررسی ضخامت پوشش ها هم نشان داد که افزایش زمان انجام آزمایشات و همچنین افزایش مقدار کربن فولاد، باعث افزایش ضخامت پوشش می شود. از رسم نمودار ضخامت بر حسب ریشه دوم زمان انجام آزمایش، مقدار Kp برای فولادهای ۱، ۲ و ۳ به ترتیب ۸۰/۱، ۲۴/۲ و۴۷/۳ بدست آمد و مشخص گردید که با افزایش مقدار کربن فولاد مقدار Kp نیز افزایش می یابد و این به معنای افزایش ضخامت پوشش می باشد.