Кіріспе

Жылумен өңделгеннен кейін қатайтылған және қайта қатайтылған көміртекті болат. "Қатайтылған болат" термині көбінесе жылумен өңделген, содан кейін қатайтылған және қайта қатайтылған орташа немесе жоғары көміртекті болатты сипаттау үшін қолданылады. Қатайту нәтижесінде метастабильді мартенсит пайда болады, ал қайта қатайту кезінде оның мөлшері қажетті деңгейге дейін төмендетіледі. Бұл жағдай құралдар мен машина бөліктері сияқты дайын өнімдер үшін ең көп таралған. Керісінше, сол болат құрамы оттырғанда жұмсақ болады, бұл қалыптау және өңдеу үшін қажет. Болаттың температурасы мен құрамына байланысты, оны қатайтуға немесе жұмсартуға болады. Болатты қатайту үшін оны өте жоғары температураға дейін қыздыру қажет. Болаттың қаттылығының соңғы нәтижесі металдың құрамындағы көміртегінің мөлшеріне байланысты. Тек жоғары көміртекті болатты ғана қатайтуға және қайта қатайтуға болады. Егер металлдың құрамында жеткілікті көміртегі болмаса, оның кристалдық құрылымын өзгерту мүмкін емес, демек болаттың физикалық қасиеттерін өзгертуге болмайды. "Қатайту" термині көбінесе қайта қатайтылған болатпен байланысты. Екі процесс те болатты қатайту кезінде біріктіріліп қолданылады. Бұл екі кезеңді процесс болатты қатайтудан басталады, осылайша ол қатты болып, уақыт өте келе тозымайды. Алайда, көбінесе бұл процесс болатты өте хрупты етеді және пайдалану кезінде сынуға бейімдейді. Қайта қатайту, сондай-ақ, қатқылдатылған болаттың қаттылығын аздап төмендетеді, бірақ жалпы өнімді жақсартады, себебі нәтижесінде болат әлдеқайда аз сынық болады.

Қаттылау және қатаю

Қаттылау және қатаюдың екі негізгі процесін төрт негізгі қадамға бөлуге болады. Біріншіден, көміртекті болаттан жасалған деталь біртіндеп қыздырылып, қорытпаның критикалық температурасынан жоғары температураға дейін жеткізіледі. Содан кейін болат, әдетте, сумен немесе маймен сөндіріледі (бірақ тұзды су немесе натрий гидроксидінің ерітінділері сияқты басқа сөндірулер де кейде белгілі бір нәтижеге қол жеткізу үшін қолданылады). Болат енді берілген қорытпаның ең жоғары қаттылығына ие, бірақ жоғарыда айтылғандай, сонымен қатар жұққа да. Осы кезде, әдетте, қаттылық пен беріктіктің қажетті тепе-теңдігін алу үшін қатаю жүргізіледі. Болат біртіндеп қыздырылады, әдетте қорытпаның критикалық температурасынан едәуір төмен температурада, қалаған түстер пайда болғанша. Қатаю спектріндегі әртүрлі түстер қаттылық пен беріктіктің әртүрлі арақатынастарын көрсетеді, сондықтан әртүрлі қатаю деңгейлері әртүрлі қолданулар үшін қолайлы. Содан кейін болат қайтадан сөндіріліп, қалаулы деңгейде қатаю бекітіледі. Шебер темірші немесе металл өңдеуші тек қана қатаю түстерін мұқият бақылап, болаттан жасалған құралдың немесе бұйымның қасиеттерін қажеттілікке сәйкес дәл реттей алады. Бұл процестің көрнекі бейнеленуі түсінуді жеңілдетуі мүмкін.

Қаттыланған болат үшін сынау

Болатқа сырттан қарағанда оның қатаю және қайта қаталдандыру процесінен өткенін анықтау қиын, бірақ сенімді әрі қарапайым тәсіл бар. Болаттың бір бөлігін тексеру үшін қолмен аралап, таңдалған металдың жиегін аралаңыз. Егер болат бөлігі қатаю процесінен өтпеген болса, металл арасы үлгіге оңай "кіріп" кетеді. Егер металл қаталданған болса, ара үлгіге кесілмей, көзге көрінетін аз әсермен сырғып өтеді. Төмен көміртекті болаттан (0,5 – 1,5% көміртектілік) жасалған беттік қатайтылған бұйымдар да қаталданған болат деп аталуы мүмкін.