Stárnutí oceli je změna vlastností materiálu ( oceli ), ke které dochází v průběhu času bez znatelné změny mikrostruktury. Takové procesy se vyskytují především u nízkouhlíkových ocelí (méně než 0,25 % C). Při stárnutí v důsledku akumulace atomů uhlíku na dislokacích nebo vysrážení přebytečných fází z feritu ( karbidy , nitridy ) se zvyšuje práh pevnosti a křehkosti za studena, ale snižuje se odolnost proti křehkému lomu. Tendence oceli ke stárnutí se snižuje, když je legována hliníkem, titanem nebo vanadem.
Při zrychleném ochlazování z 650-700 °C je uvolňování terciárního cementitu v nízkouhlíkové oceli zpožděno a přesycený alfa roztok ( martenzit ) je fixován při normální teplotě. Při následném držení oceli při normální teplotě nebo při zvýšené teplotě 50–150 °C se tvoří Cottrellovy atmosféry nebo se rozpadá pevný roztok s uvolňováním terciárního cementitu (ε-karbidu) ve formě rozptýlených částic. Stárnutí technického železa (oceli) může být způsobeno i uvolňováním pevných částic Fe 16 N 2 nebo Fe 4 N nitridu.
Mechanické nebo deformační stárnutí je proces, ke kterému dochází po plastické deformaci, pokud k ní dojde pod teplotou rekrystalizace . K takovému stárnutí dochází během 15–16 dnů při pokojové teplotě a během několika minut při 200–350 °C. Při zahřívání deformované oceli je možný vznik částic karbidů a metastabilní nitridové fáze Fe 16 N 2 nebo stabilního nitridu Fe 4 N.