Odpuszczanie

Odpuszczanie – proces obróbki cieplnej, któremu poddawana jest stal wcześniej zahartowana. Celem odpuszczania jest usunięcie naprężeń hartowniczych oraz zmiana właściwości fizycznych zahartowanej stali, a przede wszystkim podniesienie udarności zahartowanej stali kosztem zmniejszenia twardości.

Odpuszczanie polega na rozgrzaniu zahartowanego wcześniej przedmiotu do temperatury w granicach 150 do 650 °C, przetrzymywaniu w tej temperaturze przez pewien czas, a następnie schłodzeniu. W czasie odpuszczania całość lub część martenzytu zawartego w zahartowanej stali rozpada się, wydzielając bardzo drobne ziarna cementytu, tworząc fazy noszące nazwy „martenzyt odpuszczania”, „sorbit odpuszczania” i „troostyt odpuszczania”.

Przemiany zachodzące w martenzycie podczas nagrzewania można podzielić na cztery etapy. Śledzenie tych przemian umożliwiają badania dylatometryczne.

• Pierwsze stadium, w temperaturze 80–200 °C, jest związane z rozkładem martenzytu i wydzieleniem w nim węgliku ε-Fe₂C o strukturze heksagonalnej. Następuje zmniejszenie stężenia węgla w martenzycie, zmniejszenie tetragonalności martenzytu i tworzy się martenzyt o sieci regularnej (tzw. martenzyt odpuszczania).
• Drugie stadium, w temperaturze 200–300 °C, jest związane z dalszym wydzielaniem się w stopie węgliku ε, skutkiem czego zawartość węgla w martenzycie maleje do około 0,15%; równocześnie zachodzi dyfuzyjna przemiana austenitu szczątkowego w strukturę o charakterze bainitycznym; w etapie tym powstaje mieszanina ferrytu nieznacznie przesyconego węglem oraz węgliku ε. W miarę wydzielania się węglików z martenzytu stopień tetragonalności jego struktury sieciowej c/a maleje.
• Trzecie stadium przebiega w temperaturze 300–400 °C. Następuje całkowite wydzielenie węgla z roztworu, a węglik ε ulega przemianie w cementyt; struktura otrzymana na tym etapie jest mieszaniną ferrytu i cementytu (troostyt odpuszczania).
• Czwarte stadium przebiega w temperaturze 400–650 °C. Zachodzi koagulacja cząsteczek cementytu, wzrastająca ze wzrostem temperatury. Struktura otrzymana w tym zakresie temperatur, będąca mieszaniną ferrytu i cementytu, nazywa się sorbitem odpuszczania (cząstki cementytu mają kształt kulisty). Na tym etapie następuje całkowite usunięcie naprężeń.