Термічна обробка прокату - ефективний прийом поліпшення експлуатаційних показників різних сталей і сплавів. Різні види термообробки адаптовані під досягнення конкретних результатів. Наприклад, термічна обробка стиків після зварювання виконується методами поверхневого гарту ТВЧ, а для зміни структури і складу поверхневих шарів сталі використовується її хіміко-термічна обробка.
Для забезпечення необхідної якості розглянутих технологій необхідно своєчасно і ефективно запобігати можливим дефекти термічної обробки.
Види термообробки сталей
Залежно від характеру термічного впливу на метал, і способів введення додаткової енергії в його структуру розрізняють наступні основні види термічної обробки:
- Відпал - застосовується з метою поліпшення подальшої деформації заготовок, і забезпечує їм рівноважну дрібнозернисту структуру. У свою чергу, отжиг може бути високо- і низькотемпературних.
- Загартування - додає деталям підвищену твердість і механічну міцність. Виконується в електричних або полум'яних нагрівальних пристроях, підрозділяється на поверхневу і об'ємну.
- Відпустка - виконується, як правило, після гарту, і забезпечує плавне зниження показників міцності стали в міру віддалення від поверхні. В результаті знімаються термічні напруги, що призводять до викривлення деталей.
- Нормалізація - полягає у виправленні несприятливої структури стали і поліпшення її подальшої оброблюваності різанням.
- Поліпшення - виконується для додання сталевих деталей оптимального поєднання міцності і в'язкості, що істотно, якщо виріб працює при значних динамічних навантаженнях.
Менш поширені, але також використовуються: старіння (стабілізація структури термообработанной стали), обробка холодом (забезпечує деталям підвищену точність), а також комбіновані процеси, що поєднують термообробку з деформацією стали, насиченням її поверхні іншими елементами і так далі.
Дефекти, що виникають при термічній обробці стали, прийнято поділяти на два види: оборотні та необоротні. У першому випадку, їх можна «зняти» додаткової теплової обробкою заготовки, в другому - виріб є браком, і далі підлягає переплавки.
Перегрів стали можна усунути. Для цього застосовують отжиг до температур, на 40 ... 600С перевищують температуру початку аустенітного перетворення. Після деякої витримки заготовки повільно охолоджують разом з піччю. У теплу пору року можливе охолодження на спокійному повітрі (без протягів і штучних повітряних потоків). В результаті зерна стають дрібніше, набувають округлу форму, а металу повертаються його колишні фізико-механічні характеристики.
Незворотних дефектом термообробки є перевитрата. Він виникає при нагріванні стали до температур нижче температури початку плавлення на 50 ... 1000С. При таких температурах неметалеві включення в стали, розташовані завжди на межі зерен - сірка і фосфор - плавляться. Це супроводжує також інтенсивне окислення, яке проходить по межах зерен. Перепалена метал повністю втрачає свою пластичність, наслідком чого є поява рваних тріщин при подальшій куванні або прокатці. Відновити вихідну структуру такої стали неможливо.
Способи виправлення шлюбу
Крім основних дефектів, кожному виду термічної обробки властиві і локальні. У багатьох випадках вони переборні. Типові дефекти термічної обробки стали можуть бути зведені до наступних:
Дефекти, що виникають при термічній обробці стиків зварних конструкцій, усуваються їх повторним нагріванням і наступним охолодженням на спокійному повітрі.
Послуги по термічній обробці варто замовляти на підприємствах з високою культурою виробництва, сучасним обладнанням, ефективними засобами КВПіА, а також володіють кваліфікованим персоналом.