不銹鋼封頭由于表層和心部的冷卻速度和時間的不一致,發(fā)生熱應力。不銹鋼封頭在熱應力的作用下使工件表層受壓而心部受拉。這種現(xiàn)象受到冷卻速度,材料成分和熱處理工藝等因素的影響。不銹鋼在熱處理過程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉變時,因比容的增大會伴隨工件體積的膨脹,工件各部位先后相變，造成體積長大不一致而產(chǎn)生組織應力。
不銹鋼封頭組織應力變化的結果是表層受拉應力,心部受壓應力,恰好與熱應力相反。組織應力的大小與工件在馬氏體相變區(qū)的冷卻速度,形狀，材料的化學成分等因素有關。
熱應力在組織轉變以前已經(jīng)產(chǎn)生了不銹鋼封頭，而組織應力則是在組織轉變過程中產(chǎn)生的,在整個冷卻過程中,熱應力與組織應力綜合作用的結果,是工件中實際存在的應力