Сущность закалки стали
Сущность закалки стали – это термическая обработка стали путем нагревания ее до температуры на 20-30° С выше критической линии GSK (по диаграмме состояния железоуглеродистых сплавов), выдерживание при этой температуре до завершения фазовых превращений с последующим быстрым охлаждением в воде или масле.
Стали закаливаются при содержании в них углерода не менее 0,35%. Для регулирования скорости охлаждения стали применяют различные жидкие растворы и масла. Вода, 10-процентный раствор NaOH и NaCl увеличивают скорость охлаждения стали, а раствор глины и мыла – замедляют.
В зависимости от скорости охлаждения при закалке образуются различные структуры: мартенсит, тростит и сорбит закалки. Мартенсит образуется при больших скоростях охлаждения и представляет собой пересыщенный твердый раствор углерода в aFe с большой твердостью и высоким пределом прочности при разрыве. Вместе с тем мартенсит чрезвычайно хрупок. Тростит получается при более медленном охлаждении стали при закалке. Тростит представляет собой высокодисперсную смесь феррита и цементита, менее твердую и хрупкую структуру, чем мартенсит.
Сорбит образуется при еще более медленном охлаждении с более грубой, чем в тростите, дисперсией цементита в массе феррита. Сорбит характеризуется повышенными механическими свойствами по сравнению с отожженной сталью и лишен вредных напряжений и хрупкости. При закалке увеличиваются твердость и прочность, но резко снижаются ударная вязкость и относительное удлинение. Закаленная сталь находится в напряженном состоянии и обладает большой хрупкостью. Для уменьшения хрупкости и ослабления внутренних напряжений сталь после закалки обязательно подвергают отпуску.
Похожие статьи