Химико-термическая обработка и сопротивляемость металла коррозии

Под химико-термической обработкой подразумевается процесс поверхностного насыщения стали различными элементами путем их диффузии из внешней среды при высокой температуре. Упрочнение металлов и сплавов, увеличение их стойкости к воздействиям агрессивных внешних факторов при нормальной и повышенной температурах является основной целью химико-термической обработки. В этой статье мы остановимся на стадиях процесса химической обработки металлов.

Существует три основных этапа: диссоциации, которая заключается в распаде молекул и образовании активных атомов диффундирующего элемента, диффузии, т.е. проникновения насыщающего элемента вглубь металла и концентрация. Химико-термическая обработка производится в основном для придания необходимых механических свойств материалам. Что касается непосредственно условий протекания процесса, то должен быть вакуум с точностью поддержания температуры ± 5С и при температуре до 1000С в зависимости от вида материала.

Существует также химико-термическая обработка стали - совокупность операций термической обработки с насыщением поверхности изделия различными элементами (углерод, азот, алюминий, кремний, хром и др.) при высоких температурах. Химико-термическая обработка повышает твердость, износостойкость, кавитационную и коррозионную стойкость металла. Химико-термическая обработка, создавая на поверхности изделий благоприятные остаточные напряжения сжатия, увеличивает надежность, долговечность. Для стали проводится несколько этапов, первый из которых называется цементацией. Детали, предназначенные для цементации, сначала очищают. Поверхности, не подлежащие обработке углеродом, покрывают специальными предохранительными противоцементными обмазками. Затем следует азотирование стали - химико-термическая обработка поверхностным насыщением стали азотом путем длительной выдержки ее при нагреве до б00С. Азотированные стали обладают очень высокой твердостью (азот образует различные соединения с железом, алюминием, хромом и другими элементами, обладающие большей твердостью, чем карбиды). Азотированные стали обладают повышенной сопротивляемостью коррозии в таких средах, как атмосфера, вода, пар.