Wpływ obróbki cieplnej na adekwatności stali niestopowej

Zdjęcie: stal niestopowa obróbka cieplna

Stal niestopowa, choć pozbawiona dodatkowych pierwiastków stopowych, jest materiałem niezwykle uniwersalnym, znajdującym zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu. Jednak to właśnie obróbka cieplna pozwala na pełne wykorzystanie jej potencjału i dostosowanie jej adekwatności do konkretnych wymagań. Proces ten polega na kontrolowanym ogrzewaniu i chłodzeniu stali, co prowadzi do zmian w jej strukturze wewnętrznej i w konsekwencji wpływa na jej adekwatności mechaniczne.

Rodzaje obróbki cieplnej

Obróbka cieplna stali to zbiór procesów, które poprzez kontrolowane ogrzewanie i chłodzenie zmieniają strukturę wewnętrzną materiału, co przekłada się na modyfikację jej adekwatności. Są nimi:

• Wyżarzanie: Proces ten polega na ogrzaniu stali do odpowiedniej temperatury, a następnie powolnym ochłodzeniu. Ma na celu zmniejszenie twardości, usunięcie naprężeń wewnętrznych oraz ułatwienie późniejszej obróbki plastycznej. W zależności od temperatury i czasu trwania procesu wyróżnia się kilka rodzajów wyżarzania, takich jak pełne, normalizujące czy ujednorodniające.
• Hartowanie: Jego celem jest zwiększenie twardości i wytrzymałości stali. Polega ono na ogrzaniu jej powyżej temperatury przemiany austenitycznej, szybkim schłodzeniu w wodzie lub oleju, a następnie odpuszczaniu. W wyniku hartowania powstaje bardzo twarda struktura martenzytu, która jednak jest jednocześnie krucha.
• Odpuszczanie: To proces, który ma na celu zmniejszenie kruchości hartowanej stali i poprawę jej plastyczności. Polega na ogrzaniu obrabianego materiału do temperatury poniżej temperatury przemiany austenitycznej, a następnie powolnym ochłodzeniu. W zależności od temperatury odpuszczania, stal może uzyskiwać różne adekwatności.
• Inne rodzaje obróbki cieplnej: Oprócz wyżej wymienionych procesów, istnieją również inne rodzaje obróbki cieplnej, takie jak cementacja, azotowanie czy nitrocementowanie. Procesy te polegają na nasycaniu powierzchniowej warstwy stali węglem, azotem lub jednocześnie węglem i azotem, co pozwala uzyskać bardzo twardą i odporną na ścieranie powierzchnię przy zachowaniu miękkiego rdzenia.

Wpływ obróbki cieplnej na adekwatności stali

Obróbka cieplna ma istotny wpływ na wiele adekwatności stali, takich jak:

• Twardość: Hartowanie znacznie zwiększa twardość stali, natomiast wyżarzanie ją zmniejsza.
• Wytrzymałość: Hartowanie przyczynia się do wzrostu odporności stali na rozciąganie, a wyżarzanie — obniża ją.
• Ciągliwość: Hartowanie redukuje ciągliwość stali, wyżarzanie — zwiększa.
• Udarność: Hartowanie obniża udarność stali, z kolei wyżarzanie ją poprawia.
• Spawalność: Obróbka cieplna może wpływać na spawalność stali, np. hartowanie może utrudnić spawanie.

Podsumowanie

Obróbka cieplna jest niezwykle ważnym procesem technologicznym, który pozwala na znaczące poprawienie adekwatności stali niestopowej. Dzięki różnorodnym jej rodzajom, można dostosować adekwatności omawianego materiału do bardzo szerokiego zakresu zastosowań. Rozumienie podstawowych zasad obróbki cieplnej jest niezbędne dla wszystkich, kto zajmuje się projektowaniem i wytwarzaniem wyrobów ze stali.

Na zlecenie Metikam Sp. z o.o.

Materiał promocyjny