Na czym polega azotowanie stali?

Stal jest zaliczana do najpowszechniej wykorzystywanych w przemyśle stopów metali. W jej skład wchodzą przede wszystkim żelazo (największy udział masowy) i węgiel (poniżej 2%), a także śladowe ilości innych metali, takich jak: mangan, chrom, nikiel, miedź, wolfram, molibden czy tytan, które są odpowiedzialne za specyficzne właściwości określonych gatunków stali. Tlen, azot i siarka oraz wtrącenia niemetaliczne – głównie tlenki siarki i fosforu – zwykle traktuje się jako zanieczyszczenia, które pogarszają parametry stali, choć zdarzają się wyjątki, kiedy obecność niektórych z tych pierwiastków jest w stopie wskazana. Okazuje się bowiem, że aby uzyskać stal o konkretnym zestawie cech, która będzie odporna na korozję, a przy tym pozostanie wytrzymała na uszkodzenia mechaniczne, wykorzystuje się specjalną metodę obróbki nazywaną azotowaniem.

Jak wygląda proces azotowania stali?

Cieplno-chemiczna obróbka stali określana mianem azotowania polega na dyfuzyjnym nasyceniu wierzchniej warstwy stopu atomami azotu, co prowadzi do zwiększenia twardości elementu. Wykorzystać w tym celu można praktycznie wszystkie odmiany stali. Proces zachodzi w środowisku gazowym z zastosowaniem amoniaku i przeprowadza się go w komorze specjalnego pieca, w której uzyskuje się warunki podwyższonej do kilkuset stopni temperatury oraz mocno obniżonego ciśnienia. Co ciekawe, na wcześniejszych etapach produkcji te same piece mogą być wykorzystywane do hartowania i odpuszczania stali. Podczas azotowania dochodzi do dysocjacji amoniaku, czyli rozkładu cząsteczek podgrzanego gazu oraz wydzielania aktywnych form azotu. Następnie stal absorbuje (wchłania) azot. Towarzyszy temu zjawisko dyfuzji, w efekcie czego atomy mogą migrować w głąb obrabianego stopu.

Jakie są efekty azotowania elementów stalowych?

Na skutek przeprowadzonego procesu na powierzchni stali pojawia się cienka warstewka związków azotu, która odpowiada za podniesienie odporności na korozję oraz zacieranie (powstawanie nierówności i odkształceń). Dodatkowo korzystając z procesu azotowania stali wykonywanego przez firmę PPHU Głowacki z Radomia, zyskujemy pewność, że zwiększona zostanie wytrzymałość zmęczeniowa, co bezpośrednio wpływa na przedłużenie czasu eksploatacji elementów. Jest to szczególnie istotne w przypadku produkcji kół zębatych, wałów korbowych, części zaworów, sprężyn i innych wyrobów metalowych, które stanowią komponenty różnego rodzaju maszyn, linii produkcyjnych oraz konstrukcji stalowych. Warto też podkreślić, że azotowana stal wykazuje znaczną odporność nie tylko na warunki podwyższonej wilgotności, ale także na wodę morską, tłuszcze, oleje, smary czy roztwory alkaliczne.