Закалка стали -- старинная технология для современных материалов

Издавна человек использовал процедуру закаливания металлоизделий, которые были необходимы ему в повседневной жизни. Будь то холодное оружие либо орудия для сельскохозяйственных работ – все требовало повышенной прочности. Поэтому у людей возникла необходимость в изобретении такого процесса, в результате которого металл становился бы прочнее и тверже, причем пластичность его при этом снижалась. И способ обработки металлических изделий был найден. Закалка стали – таково его название.  Для приобретения необходимых качеств металл в процессе закаливания претерпевает нагрев и последующее охлаждение.

Когда появилась нержавеющая сталь, возникла необходимость усовершенствования тех методов и способов, при помощи которых обрабатывался металл. Термическая обработка и вовсе стала развиваться по-новому, благодаря чему сегодня закалка стали (нержавеющей) дает возможность получения новых материалов более высокого качества.

Мартенситная нержавеющая сталь является тем видом стали, к которому в основном применяется процесс закалки. Ее обычное состояние – повышенная твердость, однако она отличается тем, что склонна к проявлению хрупкости. Применение термической обработки с быстрым отпуском способствует увеличению коэффициента вязкости, что характеризует этот вид стали как один из наиболее востребованных металлов.

В работе с нержавеющим прокатом различаются следующие виды закалки – это глобальный вид, когда изделие нагревается полностью, и локальный, где применяется частичное закаливание тех участков, которые необходимы. Помимо этого, в таком процессе, как закалка стали, используются различные методики охлаждения. Это напрямую зависит от того, какая марка у нержавейки. В основном для этих целей применяются масла щелочи и соли. Вода в качестве охлаждающей среды используется редко.

В зависимости от того, какая у изделия форма, а также марка металла, к нему применяются и различные способы закалки стали. Различают ступенчатую закалку изотермическую и закалку с самоотпуском.

Основными параметрами процесса являются нагрев (температура) и охлаждение (скорость). Причем та скорость, с которой будет охлаждаться сталь, будучи нагретой до нужной температуры, повлияет на результаты самой закалки. Главной технической проблемой процесса является выбор оптимальной температуры ввиду того, что при перегреве нержавейка может утратить углеводород, что приведет к снижению ее прочности. Для того чтобы избежать остаточного напряжения во внутренней структуре закаленных металлоизделий, следует применить дополнительные механические способы обработки. Например, поэтапное охлаждение, где понижение температуры будет постепенным. Этот способ закалки хорош для изготовления тех заготовок, которые предназначены для того, чтобы производить сверхпрочный инструмент.

Существует еще и поверхностная закалка стали. Она не занимает много времени в отличие от химико-термической обработки, что позволяет автоматизировать технологический процесс. При таком способе выполнения процесса закаливания потребуется изготовление своего индуктора и подбора своего режима обработки для каждой отдельно взятой детали. Поверхностная закалка подойдет для производства деталей одного типа (серийное производство), например, в автомобилестроении.

Таким образом, для получения высококачественного металлопроката, который бы обладал сочетанием прочности, вязкости и пластичности в требующихся пропорциях, необходимо применить к металлоизделиям уникальный процесс под названием «закалка стали». И хотя сталь нержавеющая и является одним из лучших материалов современности, тем не менее, технология, позволяющая улучшить его качество, пришла к нам из далекой древности.