Термічна обробка сталі є одним із найважливіших етапів сучасного машинобудування та металургії. Саме завдяки контрольованому нагріву та охолодженню металу можливо змінювати його внутрішню структуру без зміни хімічного складу. Головна мета термічної обробки полягає у наданні сталі заданих експлуатаційних характеристик.
Без застосування термічної обробки більшість сталевих деталей не відповідали б вимогам реальної експлуатації. Динамічні удари вимагають від матеріалу оптимального балансу між міцністю та в’язкістю, і саме термічні процеси дозволяють сформувати ці властивості.
Одним з найбільш поширених видів є відпал. Його застосовують для покращення оброблюваності сталі. У результаті відпалу метал краще піддається механічній обробці. Цей метод часто використовують після лиття, кування цементація сталі або зварювання, коли в матеріалі накопичуються внутрішні дефекти.
Процес нормалізації застосовується для вирівнювання структури. Після нормалізації сталь набуває підвищеної міцності. Цей вид обробки часто використовують як підготовчий етап перед гартуванням або механічною обробкою.
Гартування є одним із найвідповідальніших методів термічної обробки. Його мета — забезпечити високу зносостійкість деталі. Після гартування сталь стає дуже твердою, але водночас може втрачати пластичність. Саме тому гартування практично завжди поєднують з наступним відпуском.
Відпуск призначений для відновлення в’язкості після гартування. Залежно від температури розрізняють низький відпуск, кожен з яких дозволяє відкоригувати властивості сталі під конкретні умови експлуатації. Саме комбінація гартування та відпуску дозволяє отримати прогнозовані характеристики.
Окрему групу складають комбіновані методи, такі як цементація, азотування чи ціанування. Вони застосовуються тоді, коли необхідно зміцнити поверхню. Такі методи особливо актуальні для валів, що працюють у складних умовах.
У практичному сенсі термічна обробка дозволяє подовжити ресурс сталевих виробів. Вона покращує експлуатаційні характеристики. Крім того, правильний вибір режиму термообробки часто дозволяє знизити собівартість без втрати якості.
Таким чином, термічна обробка сталі є не просто технологічною операцією. Вона забезпечує відповідність матеріалу вимогам експлуатації виробів у найрізноманітніших галузях промисловості.