Термічна обробка сталі є невід’ємним етапів сучасного машинобудування та металургії. Саме завдяки контрольованому нагріву та охолодженню металу вдається змінювати його внутрішню структуру без зміни хімічного складу. Ключове призначення термічної обробки полягає у наданні сталі необхідної міцності, твердості та пластичності.
Без застосування термічної обробки більшість сталевих деталей не відповідали б вимогам реальної експлуатації. Перепади температур вимагають від матеріалу оптимального балансу між міцністю та в’язкістю, і саме термічні процеси дозволяють сформувати ці властивості.
Одним з найбільш поширених видів є термічний відпал. Його застосовують для зняття внутрішніх напружень сталі. У результаті відпалу метал краще піддається механічній обробці. Цей метод часто використовують після лиття, кування або зварювання, коли в матеріалі накопичуються залишкові напруження.
Процес нормалізації застосовується для вирівнювання структури. Після нормалізації сталь набуває підвищеної міцності. Цей вид обробки часто використовують як базову стадію перед гартуванням або механічною обробкою.
Гартування є найефективніших методів термічної обробки. Його мета — зміцнити поверхню або весь об’єм деталі. Після гартування сталь стає надміцною, але водночас може втрачати пластичність. Саме тому гартування практично завжди поєднують з наступним відпуском.
Процес відпуску призначений для зниження внутрішніх напружень після гартування. Залежно від температури розрізняють середній відпуск, кожен з яких дозволяє точно налаштувати термічна обробка металів властивості сталі під конкретні умови експлуатації. Саме комбінація гартування та відпуску дозволяє отримати прогнозовані характеристики.
Окрему групу складають хіміко-термічні процеси, такі як цементація, азотування чи ціанування. Вони застосовуються тоді, коли необхідно підвищити зносостійкість шару. Такі методи особливо актуальні для відповідальних машинобудівних деталей, що працюють у складних умовах.
У практичному сенсі термічна обробка дозволяє подовжити ресурс сталевих виробів. Вона зменшує ризик руйнування. Крім того, правильний вибір режиму термообробки часто дозволяє знизити собівартість без втрати якості.
Таким чином, термічна обробка сталі є важливим інструментом інженера. Вона забезпечує відповідність матеріалу вимогам експлуатації виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.