Отжиг 2-го рода

К отжигу 2-го рода относят^[3]:

• полный отжиг — с нагревом на 30—50 °C выше верхней критической точки и временем выдержки, обеспечивающим полную перестройку исходного структурного состояния заготовки в высокотемпературную фазу, медленным охлаждением (осуществляемым чаще всего вместе с печью);
• неполный отжиг — нагрев до температуры в интервале между нижней и верхней точками перекристаллизации, при которой не происходит полной перекристаллизации (проводится с целью получения избыточного количества вещества, находящегося в требуемой низкотемпературной фазе: например, в заэвтектоидных сталях таким образом достигается образование дополнительного количества карбидов цементитного типа, имеющих сферическую форму);
• изотермический отжиг — в стадии нагрева и выдержки при высокой температуре подобен полному отжигу, при охлаждении в целях сокращения времени термической обработки массивных изделий проводится ускоренное охлаждение в область низкотемпературной фазы и выдержка при заданной температуре до завершения превращения с последующим охлаждением на воздухе (для стали температура изотермической выдержки находится в пределах 600—650 °C).
• сфероидизирующий отжиг — охлаждение после нагрева несколько выше критической точки до температур несколько ниже этой температуры позволяет получить зернистую форму перлита вместо пластинчатой; частицы цементита, не растворившегося при нагреве, и микрообъемы с повышенной концентрацией углерода в аустените из-за недостаточно полной его гомогенизации служат центрами кристаллизации для цементита, выделяющегося при последующем охлаждении и принимающего в этом случае зернистую форму^[4].
• низкий отжиг — для снижения твёрдости на металлургических заводах сортовой прокат подвергают низкому отжигу при температуре 650—680 °С 4; при нагреве до указанных температур происходят процессы распада мартенсита и/или бейнита, коагуляция карбидов в троостите и в итоге снижается твёрдость. Углеродистые стали подвергают низкому отжигу в тех случаях, когда они предназначаются для обработки резанием, холодной высадки или волочения^[4].

Отжиг 2-го рода в большинстве случаев — подготовительная операция, повышающая обрабатываемость резанием и давлением отливок, поковок, проката. Такому отжигу подвергают отливки, поковки, прокат. Понижая прочность и твёрдость, отжиг улучшает обработку резанием средне- и высокоуглеродистой стали. Измельчая зерно, снимая внутренние напряжения и уменьшая структурную неоднородность, отжиг 2-го рода способствует повышению пластичности и вязкости по сравнению с полученной после литья, ковки и прокатки. Отжиг для многих крупных отливок является окончательной термической обработкой, так как при этом в изделиях практически отсутствуют остаточные напряжения и их деформация оказывается минимальной^[4].

После отжига 2-го рода сталь обладает низкой твёрдостью и прочностью при достаточной пластичности. Фазовая перекристаллизация, происходящая при отжиге, измельчает зерно и устраняет строчечность, которая образуется при окончании горячей деформации, видманштеттову и другие неблагоприятные (с точки зрения уровня механических свойств) структуры стали. Этот отжиг можно проводить с полным изменением фазового состава, когда фазы, существовавшие при комнатной температуре, исчезают при нагреве, а фаза, стабильная при повышенной температуре, исчезает при охлаждении^[5].