Види відпалу: повний, сфероїдизувальний, проміжний і для зняття напружень

Одне слово, кілька видів обробки

Відпал — це родина видів термообробки, які нагрівають сталь і повільно охолоджують її або витримують за помірної температури, щоб зробити структуру м’якшою, одноріднішою або менш напруженою. Правильний представник родини залежить від того, яку проблему ви вирішуєте.

Повний відпал

Сталь нагрівають вище її верхньої критичної температури, витримують для однорідності, а потім дуже повільно охолоджують разом із піччю. Результат — груба феритно-перлітна структура: низька твердість, добра пластичність і чистий старт перед подальшою обробкою або гартуванням.

• Призначення: пом’якшення після кування або лиття, виправлення перегрітої структури, підготовка до механічної обробки.
• Типові користувачі: середньовуглецеві та леговані сталі у стані після кування.

Сфероїдизувальний відпал

Витримка протягом багатьох годин трохи нижче (або з циклічною зміною навколо) нижньої критичної температури змушує карбіди у високовуглецевій сталі збиратися у сфероїди в м’якій феритній матриці замість гострих пластин.

• Призначення: найм’якший, найпридатніший для механічної обробки стан для високовуглецевих та інструментальних сталей; також покращує реакцію на холодне формування та готує однорідну структуру для подальшого гартування.
• Типові користувачі: підшипникова сталь (52100 / 100Cr6), інструментальні сталі, високовуглецева катанка.

Проміжний відпал

Докритична обробка — нагрівання нижче Ac1, зазвичай у діапазоні 550–700 °C — застосовується між етапами холодної обробки. Вона не змінює фазову структуру; вона рекристалізує деформований ферит і відновлює пластичність, щоб холодне волочіння або прокатування могло продовжуватися.

• Призначення: відновлення здатності до формування низьковуглецевої сталі під час холодного обтиснення.
• Типові користувачі: виробники дроту, труб і смуги.

Зняття напружень

Представник родини з найнижчою температурою: нагрівання приблизно до 550–650 °C для сталей (нижче будь-яких структурних змін), витримка, повільне охолодження. Замкнені напруження від зварювання, механічної обробки або холодної обробки знімаються шляхом локальної текучості та повзучості.

• Призначення: стабільність розмірів і знижений ризик деформації, без пом’якшення сталі.
• Примітка: зняття напружень не є заміною післязварювальної термообробки там, де її вимагає нормативний документ.

Вибір між ними

Обробка	Температурний діапазон	Основний ефект
Повний відпал	Вище Ac3, охолодження з піччю	М’який, однорідний ферит–перліт
Сфероїдизація	Трохи нижче/навколо Ac1, тривала витримка	Найм’якша структура для сталей з високим вмістом C
Проміжний відпал	Нижче Ac1	Відновлює пластичність після холодної обробки
Зняття напружень	Нижче Ac1, нижчий діапазон	Знімає лише залишкові напруження

Якщо на кресленні просто зазначено «відпал», запитайте, який саме, — твердість, оброблюваність і реакція на подальшу термообробку суттєво відрізняються.

Як стан вказують і перевіряють

Стандарти на матеріали прямо називають стан постачання — відпалені стани позначаються як "+A" у європейських позначеннях, а сфероїдизовані варіанти для підшипникових та інструментальних сталей вказуються окремо. Перевірка здійснюється за твердістю: кожен стандарт поєднує відпалений стан із максимальною твердістю за Брінеллем, оскільки твердість є практичною гарантією того, що структура справді є тією м’якою, яка передбачалася. Партія, що надійшла з показником вище зазначеного максимуму, погано оброблятиметься та непередбачувано гартуватиметься, що б не говорила позначка стану в сертифікаті. І навпаки, надмірний відпал високовуглецевих сталей марнує час печі та може укрупнити структуру, яку успадковує остаточний цикл гартування, — відпал є контрольованою обробкою з метою, а не просто «якомога м’якше».