Рекристаллизации

Применяется для углеродистых и легированных сталей: на металлургических заводах полуфабрикаты с последующим изготовлением деталей из упрочненных заготовок; на машиностроительных заводах – детали непосредственно в процессе их изготовления.

Виды ТМО сталей различаются в зависимости от температуры деформации: низкотемпературная (НТМО) и высокотемпературная (ВТМО) (рис.2.31). В качестве способов деформирования наиболее широкое применение получили прокатка, штамповка и ковка.

При НТМО температура деформации находится ниже температуры рекристаллизации и, как правило, составляет 400 - 600ºС. НТМО обеспечивает наиболее высокий уровень прочности (σ_в = 2800 МПа), однако как технологическая операция она имеет ряд недостатков: необходимость применения мощного оборудования для деформации в области сравнительно низких температур; пониженные значения пластичности и вязкости и др.

ВТМО имеет более широкое применение в производстве. Аустенит деформируют при температуре выше температуры рекристаллизации и выше температуры Ас₃. Это позволяет использовать ВТМО не только для легированных, но и углеродистых сталей. Заключительной операцией является низкий отпуск (100 - 200ºС).

Структура деформированного аустенита при закалке наследуется образующимся мартенситом, что приводит к получению благоприятного комплекса механических свойств:

1. Прирост временного сопротивления разрыву по сравнению с термообработкой «закалка + отпуск» составляет 200 - 500 МПа при сохранении или увеличении в 1,5 - 2 раза пластичности, ударной вязкости и др. Максимальный уровень прочности может достигать 2400 МПа.

2. Повышается предел выносливости.

3. Снижается порог хладноломкости.

4. Снижается чувствительность сталей к надрезу.

Таким образом, ТМО позволяет достигнуть более высоких показателей прочности и надежности по сравнению с обычной закалкой и отпуском.

Примечательно и то, что структура, сформировавшаяся при ВТМО, обладает значительной стабильностью и может сохраняться при повторной термической обработке. Высокотемпературная термомеханическая обработка применяется при производстве рессор, труб, сортового проката, буровых штанг и др.