Procesy termicznej obróbki stali

Stal otrzymywana w wyniku wytopu rudy żelaza i łączenia ferrytu z węglem oraz innymi domieszkami nie spełnia jeszcze wszystkich oczekiwanych warunków. W celu uzyskania lepszych parametrów lub wzmocnienia konkretnych właściwości poddaje się ją dalszej obróbce na zimno lub na gorąco.

Termiczna obróbka stali

Przez termiczną obróbkę stali rozumie się przede wszystkim jej przekształcanie z wykorzystaniem wysokich temperatur. Realizowane w takich warunkach procesy mają różny skutek – zależnie od stopnia rozgrzania materiału, czasu wygrzewania oraz czynników dodatkowych. W produkcji wyrobów hutniczych  stosuje się kilka różnych metod takiej obróbki.

• Wyżarzanie ujednorodniające, nazywane jest też często homogenizowaniem. Polega ono na poddawaniu stali działaniu temperatur w granicy 1000–1200°C przez dłuższy czas. Efektem takiego procesu jest wyrównanie składu chemicznego, a także zmniejszenie struktury warstwowej.
• Wyżarzanie normalizujące polega na podgrzaniu materiału do temperatury o około 30–50°C wyższej niż początkowa temperatura przemiany Ac1. Po dłuższym wygrzewaniu następuje powolne studzenie materiału. Takie wyżarzanie ma na celu rozbicie i ujednolicenie struktury krystalicznej.
• Wyżarzanie zupełne wykonywane jest w celu obniżenia naprężeń własnych i zwiększenia podatności na obróbkę plastyczną. Proces jest zbliżony do wyżarzania normalizującego, z tym że studzenie następuje do poziomu poniżej Ar1.
• Wyżarzanie odprężające pozwala usuwać wewnętrzne naprężenia materiału. Wymaga długiego wygrzewania w temperaturze poniżej Ac1 oraz powolnego schładzania.
• Hartowanie to ogrzanie stali do temperatury powyżej Ac1 i jej gwałtowne schłodzenie. W wyniku tego procesu powstaje struktura martenzytyczna lub bainityczna o drobnoziarnistej budowie i wysokiej wytrzymałości.
• Odpuszczanie może być niskie, średnie lub wysokie, zależnie od temperatury w granicach od 150°C do Ac1. Wykonuje się je w różnych celach, od zmniejszania naprężeń, przez poprawę wytrzymałości i sprężystości po zmniejszenie twardości.

W obróbce termicznej stosuje się też procesy nawęglania, azotowania, hartowanie izotermiczne oraz przesycanie. Każdy z tych procesów ma za zadanie poprawę ogólnych właściwości stali.