- Основные операции термической обработки сталей:
- Отжиг
- Нормализация
- Закалка
- Отпуск
- Углеродирование
- Криогенная обработка
- Ремонтная термообработка
Отжиг — это термическая обработка, при которой сталь нагревается до определенной температуры и затем медленно охлаждается. Основное назначение отжига — снятие внутренних напряжений, улучшение пластичности, снижение твердости и повышение однородности структуры материала.
Нормализация — это операция термической обработки, заключающаяся в нагреве стали до температуры выше критической и последующем воздушном охлаждении. Цели нормализации для сталей разного состава:
- Для доэвтектоидных сталей: улучшение механических свойств, структура становится более однородной и стабильной.
- Для заэвтектоидных сталей: улучшение прочности и снижение хрупкости, способствует уменьшению зернистости.
Критические точки сталей:
- Для доэвтектоидных сталей: A1, A3 (на диаграмме строение ферритно-цементитной структуры).
- Для заэвтектоидных сталей: A1, Acm (на диаграмме расплавления аустенита).
При нагреве до критических точек происходят фазовые превращения, такие как превращение феррита в аустенит, а при охлаждении — превращение аустенита в перлит, мартенсит и другие структуры.
Диаграмма, описывающая превращения в стали при разной скорости охлаждения — это диаграмма состояния железо-углеродной системы (железо-углеродная диаграмма).
При медленном охлаждении стали происходит образование перлита из аустенита. Это происходит благодаря рекристаллизации и диффузионным процессам.
При быстром охлаждении стали образуется мартенсит — неравновесная структура, получаемая при прямом превращении аустенита без диффузионных процессов.
Критической скоростью охлаждения называют такую скорость, при которой образуется мартенсит без образования менее твердых структур, таких как перлит.
Остаточный аустенит — это аустенит, который остается в стали после закалки и не преобразуется в другие фазы. Он может существовать в стали, содержащей углерод (например, в инструментальных сталях) и в сталях, имеющих сложный химический состав.
