Отжиг для устранения химической неоднородности стали

Этому виду отжига обычно подвергаются стальные слитки крупных размеров, претерпевающие при затвердевании значительную ликвацию. Ликвацией называется неоднородность стали по химическому составу как в отдельных частях слитка (зональная ликвация), так и внутри отдельных кристаллов (внутрикристаллическая, или дендритная, ликвация). В стали особенно сильно ликвируют сера и фосфор.

Ликвация неблагоприятно влияет на свойства стали, особенно заметно она снижает ударную вязкость поперечных образцов. Образовавшаяся зональная ликвация практически не может быть устранена. Внутрикристаллическую ликвацию можно значительно ослабить при помощи отжига, который осуществляется по следующему режиму: сталь нагревают до температуры 1100 - 1150°, выдерживают при этой температуре 10-15 час. и затем медленно охлаждают с печью до 200°; дальнейшее охлаждение производят на воздухе.

При высокой температуре атомы серы, углерода и других элементов стали становятся более подвижными и медленно перемещаются от зон, где они содержатся в большом количестве, к зонам, где этих элементов меньше. Таким образом, при указанном отжиге протекает процесс диффузии, в результате которого происходит выравнивание химического состава стали. Поэтому такой отжиг называют еще диффузионным. В результате длительной выдержки при высокой температуре сталь приобретает крупнозернистое строение, что легко устраняется в процессе дальнейшей ковки или прокатки слитка.

Если химическая неоднородность стали не очень значительна, то она устраняется при горячей обработке слитка давлением без предварительного его отжига. Диффузионный отжиг находит применение в основном на металлургических заводах, где получают стальные слитки. Такому отжигу подвергаются также и некоторые стальные отливки, однако после диффузионного отжига они должны непременно подвергаться повторному отжигу для придания стали мелкозернистой структуры.