Основные виды термической обработки стали

 Основные виды термической обработки стали

Отжиг

Термическая обработка, заключающаяся в нагреве стали до определенной температуры, выдержке и последующем медленном охлаждении с целью получения более равновесной структуры

Отжиг 1 рода

Отжиг, при котором как правило, не происходит фазовых превращений (перекристаллизации), а если они имеют место, то не оказывают влияния на конечные результаты

Отжиг 2 рода

Отжиг при котором фазовые превращения (перекристаллизация) определяют его целевое назначение

Отжиг гомогенизированный

Отжиг с длительной выдержкой при температуре выше 950 °С с целью выравнивания химического состава

Отжиг увеличивающий зерно

Отжиг при температуре 950–1200 °С с целью увеличения размера зерна

Отжиг рекристаллизационный

Отжиг наклепанной стали при температуре, превышающей температуру начала рекристаллизации, для устранения наклепа и получения определенной величины зерна

Отжиг полный

Отжиг при температуре выше температуры окончания образования аустенита при нагреве доэвтектоидной стали с целью получения перлитной структуры после полной перекристаллизации

Отжиг неполный

Отжиг в интервале температур между температурой начала образования аустенита при нагреве стали и температуры окончания образования аустенита при нагреве доэвтектоидной стали для получения перлитной структуры после полной перекристаллизации

Отжиг изотермический

Отжиг с нагревом до температуры выше температуры окончания образования аустенита при нагреве доэвтектоидной стали для доэвтектоидной и температуры начала образования аустенита при нагреве стали для заэвтектоидной стали, последующей выдержке, охлаждении до температуры перлитного превращения и изотермической выдержке до полного распада аустенита с целью получения перлитной структуры

Отжиг сфероидизирующий

Отжиг при температуре несколько ниже или выше Ас₁ с целью сфероидизизации карбидов

Отжиг нормализационный (нормализация)

Отжиг при температуре выше Ас₃ для доэвтектоидной или Ас_m для заэвтектоидной стали с последующим охлаждение на спокойной воздухе для получения мелкого зерна и равномерного распределения структурных составляющих

Закалка

Термическая обработка, заключающаяся в нагреве стали до определенной температуры, выдержке и последующем быстром охлаждении, с целью получения неравномерной структуры

Закалка с полиморфным превращением

Закалка, заключающаяся в нагреве до температуры выше Ас₃ для доэвтектоидной и Ас₁ для заэвтектоидной стали, выдержке и последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую, с целью получения преимущественно структуры мартенсита

Закалка без полиморфного превращения

Закалка, заключающаяся в нагреве стали до температуры растворения избыточных фаз, выдержке и последующем быстром охлаждении, с целью предотвращения выделений из пересыщенного твердого раствора

Закалка объемная

Закалка, при которой происходит нагрев и превращения по всей массе (объему) изделия

Закалка поверхностная

Закалка, при которой происходит нагрев и превращения в поверхностном слое изделия

Закалка непрерывная

Закалка с непрерывным охлаждением в одной среде (в зависимости от состава стали) с целью получения структуры мартенсита или предотвращения выделений из пересыщенного твердого раствора

Закалка прерывистая

Закалка с охлаждением в двух средах: вначале с большей, затем с меньшей охлаждающей способностью с целью получения структуры мартенсита и уменьшения остаточных напряжений

Закалка ступенчатая

Закалка с охлаждением в среде с температурой несколько выше М_Н, выдержкой без превращения аустенита для выравнивания температуры по всему сечению изделия и последующим охлаждением с целью получения структуры мартенсита и уменьшения остаточных напряжений

Закалка изотермическая

Закалка с охлаждением в среде с температурой выше М_Н, изотермической выдержкой до полного или неполного превращения аустенита и последующим охлаждением для получения тонкопластинчатой структуры бейнита или бейнита с мартенситом

Закалка с самоотпуском

Закалка с охлаждением только поверхности или части изделия и отпуском за счет остаточного внутреннего тепла с целью получения мартенсита отпуска или структуры продуктов распада мартенсита

Закалка с обработкой холодом

Закалка с продолжением охлаждения до температуры ниже 20 °С, но в интервале М_Н–М_К с целью дополнительного превращения аустенита в мартенсит

Отпуск

Термическая обработка, заключающаяся в нагреве стали, подвергнутой закалке с полиморфным превращением, до температуры ниже Ас₁, выдержке и последующем охлаждении, с целью превращения неравновесной структуры в более равновесную

Отпуск высокий

Отпуск при температуре 500–600 °С с целью получения (в зависимости от состава стали) структуры сорбита отпуска или мартенсита отпуска, характеризующегося вторичным твердением.

Примечание — Сочетание закалки и высокого отпуска называется улучшением стали

Отпуск средний

Отпуск при температуре 250–500 °С с целью получения дисперсных продуктов распада мартенсита и уменьшения остаточных напряжений

Отпуск низкий

Отпуск при температуре ниже 250 °С с целью получения мартенсита отпуска и уменьшения остаточных напряжений

Старение

Термическая обработка, заключающаяся в нагреве стали в состоянии пересыщенного твердого раствора до определенной температуры, выдержке и последующем охлаждении для получения более равновесного состояния

Старение термическое

Старение недеформированной в холодном состоянии стали при повышенной температуре

Старение деформационное

Старение холоднодеформированной стали при повышенной температуре

Деформационнотермическая обработка

Обработка, заключающаяся в сочетании термического воздействия и пластической деформации, с целью изменения структуры и свойств стали

Термомеханическая обработка (рис.1)

Деформационно–термическая обработка, заключающаяся в нагреве стали до температуры выше Ас₃, выдержке, пластичной деформации аустенита и последующем его превращении, с целью получения особой мартенситной структуры

Высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО)

Термомеханическая обработка, заключающаяся в нагреве стали до температуры выше Ас₃, выдержке, пластичной деформации при этой температуре и последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую

Низкотемпературная термомеханическая обработка (НТМО)

Термомеханическая обработка, заключающаяся в нагреве стали до температуре выше Ас₃, охлаждении до температуры относительной устойчивости аустенита ниже температуры начала рекристаллизации, пластической деформации при этой температуре и последующем быстром охлаждении

Механико–термическая обработка (рис.2)

Деформационно–термическая обработка, заключающаяся в пластической деформации стали при температуре выше или ниже температуры начала рекристаллизации и последующем старении, с целью получения полигональной структуры

Высокотемпературная механико–термическая обработка (рис.2а)

Обработка, заключающаяся в нагреве стали до температуры растворения избыточных фаз, пластической деформации при этой температуре, быстром охлаждении и последующем старении

Дорекристаллизационная механико–термическая обработка (рис.2б)

Обработка, заключающаяся в пластической деформации стали при температуре ниже температуры начала рекристаллизации и последующем старении

Низкотемпературная механико–термическая обработка (рис.2в)

Обработка, заключающаяся в пластической деформации стали при низких температурах и последующей длительной выдержке при комнатной температуре (20 °С)

Рис.1. Схема термомеханической обработки: а – высокотемпературной; б – низкотемпературной

Рис.2. Схемы механико-термической обработки