Wyżarzanie stali. Charakterystyka procesu 

Stal używana w różnych branżach przemysłu musi odznaczać się odpowiednią wytrzymałością i trwałością. Te cechy są nierozerwalnie związane z jej mikrostrukturą, która zależy przede wszystkim od sposobu jej hartowania. Jest to odpowiedni sposób obróbki cieplnej, który powoduje zwiększenie twardości oraz właściwości wytrzymałościowych i plastycznych stali.

Wykorzystując zjawiska fizykochemiczne występujące przy rozgrzewaniu, a następnie oziębianiu stali, można w kontrolowany sposób uzyskać określone własności wytrzymałościowe tego metalu. Jednym z powszechnie stosowanych rodzajów obróbki cieplnej stali jest jej wyżarzanie.

Czym jest wyżarzanie stali?

Wyżarzanie stali to jeden z procesów obróbki cieplnej stali. Podczas wyżarzania stal jest najpierw rozgrzewana do określonej temperatury, następnie w niej wygrzewana, a na końcu studzona powoli do temperatury otoczenia.  W wyniku wyżarzania stal zyskuje strukturę zbliżoną do stanu równowagi. Stosowanych jest kilka rodzajów wyżarzania stopów żelaza, każdy z nich powoduje inne zmiany w obrabianym materiale.

Podstawowe rodzaje wyżarzania stali:

1. Wyżarzanie ujednorodniające – w czasie tego procesu stal jest rozgrzewana do temperatury 1050-1200°C, wygrzewana, a następnie powoli studzona. W wyniku tego procesu ograniczana jest niejednorodność składu chemicznego obrabianego materiału.

2. Wyżarzanie odprężające – w wyniku tego procesu dochodzi do usunięcia naprężeń odlewniczych, cieplnych i spawalniczych, które mogły powstać podczas obróbki plastycznej.

3. Wyżarzanie normalizujące – celem tego rodzaju wyżarzania stali jest uzyskanie jednorodnej struktury drobnoziarnistej, co bezpośrednio wpływa na poprawę jej wytrzymałości.

4. Wyżarzanie z przemianą izotermiczną – stosuje się je przede wszystkim dla stali stopowych w celu zmniejszenia ich twardości.

5. Wyżarzanie stabilizujące – stosuje się je, aby usunąć naprężenia odlewnicze oraz zagwarantować niezmienność wymiarów.

6. Wyżarzanie rekrystalizujące – stosuje się je dla stali wcześniej odkształconych plastycznie na zimno, aby spowodować zajście rekrystalizacji. W wyniku tego procesu usuwany jest niekorzystny wpływ zgniotu.

7. Wyżarzanie stabilizujące naturalne – przeprowadza się, aby usunąć naprężenia w wyrobach wielkogabarytowych. Taki proces zajmuje zazwyczaj od kilku do kilkunastu miesięcy.