Химико-термическая обработка стали

Химико-термическая обработка стали заключается в изменении не только структуры, но и состава поверхностных слоев. Химический состав поверхностных слоев изменяется в результате насыщения их углеродом, азотом, хромом, бором и другими элементами. Наиболее распространены цементация, азотирование, диффузионная металлизация.

Цементация

Насыщение поверхностных слоев углеродом. Она применяется для получения высокой поверхностной твердости, износостойкости при сохранении мягкой и вязкой сердцевины детали.

Азотирование

Процесс насыщения стали азотом в атмосфере распадающегося амиака при температуре 500 — 700°С, в результате повышается твердость поверхностного слоя, износостойкость, сопротивляемость коррозии.

Диффузионная металлизация

Насыщение поверхностного слоя алюминием (алитирование), хромом (хромирование), бором (борирование).

Старение углеродистой стали проявляется в изменении свойств во времени без заметного изменения микроструктуры. Повышаются прочность, порог хладноломкости, снижается пластичность и ударная вязкость.

Известны два вида старения — термическое и деформационномеханическое). Первое протекает в результате изменения растворимости углерода и азота в a-Fe и выделения избыточных фаз (карбидов и нитридов) из феррита в зависимости от температуры. Деформационное (механическое) старение протекает после пластической деформации при температуре ниже порога рекристаллизации, особенно при 20°С, и развивается в течение 15— 16 мин при температуре 20 °С и нескольких минут при 200—350°С. Склонность стали к старению снижается при модифицировании ее А1, Ti и V, а также при рекристаллизационном отжиге. Отпускная хрупкость и старение стали могут возникнуть при электротермическом способе натяжения арматуры в процессе изготовления пред-напряженных железобетонных конструкций.

Термическая и термохимическая обработка сталей и чугуна Металлические материалы Конструкционные строительные стали