Полный отжиг

 Полный отжиг

Этот вид отжига заключается в нагреве доэвтектоидной стали на 30–50 °С выше температуры, соответствующей точке А_с3, выдержке при этой температуре для полного прогрева и завершения фазовых превращений в объеме металла и последующем медленном охлаждении (рис.1а). При этом отжиге происходит полная фазовая перекристаллизация стали.

Рис.1. Схема полного отжига доэвтектоидной стали: а – схема отжига; б – термокинетическая диаграмма превращения переохлажденного аустенита с указанием скорости охлаждения при отжиге (1) и нормализации (2)

При нагреве до температуры выше точки А_с3 на 30–50 °С образуется аустенит, характеризующийся мелким зерном, и поэтому при охлаждении возникает мелкозернистая структура, обеспечивающая высокую вязкость и пластичность, а также возможность достижения высоких свойств после окончательной термической обработки (рис.1).

Чрезмерное повышение температуры нагрева выше точки А_с3 вызывает рост зерна аустенита, что ухудшает свойства стали. Время нагрева и продолжительность выдержки при заданной температуре зависят от типа нагревательной печи, способа укладки изделий в печь, высоты садки, типа полуфабриката, (лист, сортовой прокат и т. д.).

На металлургических заводах скорость нагрева не ограничивают и она зависит от мощности печи. Часто она составляет около 100 °С/ч, а продолжительность выдержки – 0,5–1 Q (где Q - масса садки в т). Металл загружают в печь непосредственно после выгрузки предыдущей садки при температуре печи 450–500 °С.

Медленное охлаждение должно обеспечить распад аустенита при малых степенях переохлаждения (рис.1б, поз.1), чтобы избежать образования излишне дисперсной ферритно-карбидной структуры и свойственной ей более высокой твердости.

Скорость охлаждения при отжиге зависит от устойчивости переохлажденного аустенита, а следовательно, от состава стали. Чем больше устойчивость аустенита в области температур перлитного превращения, тем медленнее должно быть охлаждение. В связи с этим легированные стали, обладающие высокой устойчивостью переохлажденного аустенита, охлаждаются значительно медленнее (10–100 °С/ч), чем углеродистые (250–200 °С/ч). Скорость охлаждения при отжиге можно регулировать, проводя охлаждение печи с закрытой или открытой дверцей, с полностью или частично выключенным обогревом.

Полному отжигу обычно подвергают сортовой прокат, поковки и фасонные отливки.