Можно ли закалить нержавейку: Закалка нержавейки: этапы технологии и ее применение в домашних условиях

Как закалить нержавейку в домашних условиях: инструкция и техника безопасности

При работе с металлом люди часто задаются вопросом, как закалить нержавейку. Существует несколько способов. Закаливание металла представляет собой трудоемкую процедуру. Она необходима для того, чтобы изделия были крепкими.

В настоящее время используется промышленная закалка металла. Она производится в специальных термических печах. Многие интересуются, как закалить нержавейку в домашних условиях. Это сложно осуществить без специального оборудования. Дома можно сделать нержавейку более жесткой и убрать мягкость. В сегодняшней статье мы рассмотрим, как этого добиться.

Зачем это нужно?

Перед тем как закалять нержавейку, необходимо понять, для чего необходима данная процедура. Если правильно закалить сталь, то она не будет легко сгибаться. После термической обработки изделие не будет крошиться.

Важно не переборщить с закаливанием, иначе металл станет очень хрупким. В таком случае придется проводить отпуск изделия. Многие не знают, как закалить нож, чтобы лезвие было прочным и не сгибалось при резке. Данный тип работы допустимо проводить дома, если соблюдать правила техники безопасности. Нужно помнить, что сталь нельзя перегревать. Если она станет слишком твердой, то нож будет плохо резать.

Существует два варианта: закаливают изделие целиком, либо только его часть. Первый вариант называют глобальной закалкой металла, а второй – локальной.

Общая последовательность работ

Чтобы правильно закаливать нож из нержавейки, нужно:

1. Нагреть металлическую часть изделия. Рукоятку греть не нужно.
2. Дождаться, пока нож станет алого цвета. Металл должен равномерно нагреться.
3. Греть лезвие нужно не больше 10 минут, после этого его помещают в сургуч и сразу же вынимают.

После работы нужно убрать с лезвия остатки сургуча. Далее поверхность протереть скипидаром.

Что потребуется для работы с нержавейкой?

Необходимо заранее подготовить необходимые материалы и позаботиться о хорошем оборудовании. Если в доме нет электрической печи, то для операции подойдет обычная газовая горелка. Нужно приобрести сургуч, а также скипидар.

Как изменяется металл в ходе работ?

Многие делают заготовки для ножей дома. Данная работа требует определенных навыков. Перед тем как закалить нож в домашних условиях, следует выяснить, как проходит процесс и что происходит с металлом.

В ходе работы сталь раскаляется. В зависимости от материала, из которого изготовлен лист, он приобретает красный или белый оттенок. В процессе закаливания металл становится прочнее, чем был до процедуры. Повышается прочность в следующих случаях:

1. Когда сплав раскаляется до определенной точки. Начинается процесс разрушения структуры кристаллов.
2. Металл трансформируется в мягкую массу. Кристаллы приобретают подвижность. Они превращаются в мелкозернистые. После того как изделие охлаждается, зерна не теряют свою структуру. Между ними появляется крепкая связь. В итоге сталь становится прочной, но при этом хрупкой.

Многих интересует, как закалить нож. Специалисты советуют работать только с режущей кромкой. В таком случае изделие прослужит долго.

Метод проверки металла на твердость

Многие в быту используют нож из нержавейки. Если не знают, нужна ли ему термическая обработка для повышения износоустойчивости, смотрят на степень твердости металла.

Что это такое? Под твердостью металла обычно понимают его устойчивость к нагрузкам от прочных предметов. Существует специальная методика Роквелла. Она заключается во вдавливании шарика из стали. В качестве инденторов применяются прочные шарики и алмазные конусы с углом при вершине 120° со скругленным острым концом.

Из-за своей простоты этот способ является одним из наиболее распространенных методов испытания материалов.

Как определить степень твердости металла без специальных приспособлений?

В домашних условиях можно без прибора определить степень твердости изделия. Для этого следует запастись надфилем. С его помощью можно определить твердость плоской поверхности. Данный метод работает также с округлыми поверхностями. Если кромка изделия очень острая, для проверки прочности берется кусок стекла.

Если металл мягкий, то он не будет резать стекло (максимум оставит пару царапин). Когда металл твердый, то его сложно взять и надфилем. После некоторых усилий он может оставить на стекле заметный след.

Если металл подвергался сильной закалке, то его практически невозможно взять надфилем. Изделие легко режет стекло. В процессе можно услышать специфический хруст.

Какие выделяют виды домашней закалки?

Перед тем как закалить нержавейку, следует выяснить, какие существуют методы, доступные для работы дома. Многое зависит от правильно поставленной задачи. Важно учитывать, какая марка стали у нержавейки. Существуют различные режимы закалки металла:

1. Закаливание в единичной среде. Считается одним из простых методов. Нужно помнить, что способ не подходит для металла, в котором содержится много углерода. Если взять лист такого типа, то в результате закаливания на нем появятся трещины. Изделие становится хрупким и в большинстве случаев теряет форму. Метод отлично подходит для изделий с низким процентным содержанием углерода.
2. Метод прерывистой закалки. Он происходит в два этапа. Изделие охлаждают в воде, после этого его помещают в масло. Можно оставить металл на воздухе. Данный способ подходит для металла с высоким содержанием углерода. Он позволяет закалять сталь без появления трещин. Метод считается сложным для исполнения в домашних условиях. Его следует использовать для изделий с большим содержанием углерода.
3. Чтобы закалить нержавейку поэтапно, следует сначала раскалить металл, а после опустить его в горячую воду с добавлением соли. В соляной ванне изделие держат до 5 минут. Происходит постепенное охлаждение. Изделие не пострадает от термического напряжения. Плюс данного метода в том, что он позволяет избежать трещин и других повреждений металла. Завершающий этап состоит в остывании листа на свежем воздухе. Такой способ предназначен для тонкого металла, в котором содержится много углерода.
4. Поверхностная закалка металла. Ее часто именуют частичной. Многие хотят выяснить, как закалить нержавейку согласно этому методу. В данном случае можно увидеть, что изделия получают поверхностную прочность. Сердцевина металла остается пластичной. Способ отлично подойдет для закаливания деталей, которые выдерживают большую нагрузку.
5. Метод последующего отпуска. Он интересен тем, что можно задать твердость металла на нужную глубину. Данный способ используется при работе над ударными инструментами. Прочность таких изделий возрастает.

Что используют для охлаждения нержавейки дома?

В домашних условиях для охлаждения после закалки металла используют:

1. Воду. Она быстро справляется с функцией охладителя металла. Не рекомендуется помещать в воду металл, в котором большое процентное содержание углерода. Изделие может деформироваться. Данная среда подходит для нержавейки с низким содержанием углерода.
2. Если человек хочет равномерно охладить изделие после закаливания, то ему потребуется минеральное масло. Оно позволяет металлу медленно остывать и не вызывает деформации. Данный способ отлично подходит для легированной стали.
3. Хлорид натрия или гидроксид, представленные в водном растворе. Концентрация вещества не должна превышать 10 процентов. Металлическое изделие будет равномерно охлаждаться. Искомый метод применяют по отношению к стали с высоким содержанием углерода.
4. Различные полимерные растворы. К ним можно отнести моющие средства. Метод хорош тем, что не вызывает деформации материала. На изделии не будет дефектов.

Таблица температуры охлаждения металла после закалки

Что нужно знать для проведения процедуры закаливания нержавейки в домашних условиях?

Перед проведением данной операции дома следует узнать некоторые правила:

1. Если металл имеет повышенную твердость, то его нужно максимально сильно накалить. Лучше всего дождаться, пока изделие не станет малинового цвета.
2. Если в составе стали отмечено большое количество углерода, то нужно отнестись с осторожностью к процессу остывания.
3. Если изделие требует закалки по всей поверхности, то следует равномерно нагревать его с каждой стороны.
4. Не стоит допускать перегрева нержавейки. На поверхности в результате накаливания не должны проявляться пятна.
5. Перед началом работы необходимо подготовить специальные щипцы. Потребуется емкость для охлаждения металла.

Советы специалистов

Специалисты советуют проводить закаливание нержавейки на открытом огне. Лучше всего для этих целей подходит пламя костра. Рекомендуется использовать готовые угли. Они довольно долго держат нужный температурный режим.

Если для изделия требуется частичное закаливание, то следует использовать паяльную лампу. Она подходит для работы с режущей кромкой и другими мелкими деталями. Важно не передерживать детали на огне.

Новички часто спрашивают, как закалить нержавейку по инструкции. Также важно знать, какая техника безопасности должна соблюдаться при работе с ней. Если этап охлаждения проходит с использованием масла, необходимо держаться на расстоянии от емкости, чтобы не получить ожоги.

Как понизить твердость нержавейки с помощью отпуска?

Отпуск используется для устранения повышенной твердости металла. Происходит нагрев изделия до максимальной температуры, а затем постепенное охлаждение на воздухе.

Для отпуска можно использовать температуры, не превышающие отметку 250 градусов. В этом случае материал не теряет свою прочность. В таком режиме работают с ножами и другими колющими предметами.

Рессоры и спирали рекомендуется нагревать до 500 градусов. Если человек работает над деталями, предназначенными для ударных нагрузок, то он может использовать температурный режим от 500 до 700 градусов.

Как закалить нержавейку? Техника безопасности

Чтобы работа с металлом не вредила здоровью человека, необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности:

1. Следует регулярно проветривать помещение, в котором происходит процесс закаливания металла. Рекомендуется установить в комнате специальную вытяжку. Нельзя пускать в помещение, где проходит работа, детей и животных.
2. В процессе нужно использовать специальные перчатки. Как только инструменты начинают накаливаться, их опускают в воду до полного охлаждения.
3. При работе с огнем следует соблюдать пожарные нормы, не подходить к огню с легко воспламеняющимися жидкостями.
4. Если закаливание изделия происходит в масле, то контейнер плотно закрывается крышкой.
5. Работать нужно в специальной защитной одежде. Рукава и ноги должны быть закрытыми, так как существует риск ожога конечностей.

Итак, мы рассмотрели, как выполнить закалку нержавейки. Как видите, данную операцию можно осуществить своими руками в домашних условиях. Главное, не забывать о технике безопасности и точно следовать инструкции.

Зачем нужна и как проводится закалка стали?

Зачем нужна и как проводится закалка стали?

Закалка стали — это процесс, при котором происходит нагрев металла до температур изменения его кристаллической решетки с последующим её резким охлаждением. В результате прохождения сплавом процесса закалки он приобретает свойства мартенсита и становятся тверже.

Какие свойства даёт закалка?

Благодаря изменению внутренней структуры металла детали из него приобретают дополнительную твердость и прочность. При резких механических воздействиях металлические структуры становятся хрупкими из-за возникшего напряжения в их кристаллической решетке. 

Поверхность изделия покрывается окалиной, что учитывается при последующей обработке. Также отмечается снижение пластичности и вязкости. 

Для компенсации возникших недостатков применяют способ отпуска. Отпуск, в отличие от закаливания, является вторичным процессом и нагрев детали при нем достигает до 150-500 градусов по Цельсию с последующим медленным охлаждением. Такой процесс помогает снизить степень напряженности кристаллической решетки и, как следствие, уменьшить ее хрупкость. 

Как закаляется сталь?

Для эффективного закаливания существуют ряд параметров, которые необходимо учитывать. Среди них:

1. Температура. Данная характеристика влияет на режим закаливания: методика, при которой температура работы выше критической на 40-50 градусов, называется полной закалкой. Если же термообработка не достигает указанных цифр то процесс считается неполным.

1. Время выдержки металла. Этот параметр влияет на процессы изменения кристаллической решетки изделия, так как чем дольше воздействуют высокие температуры на материал, тем больше свойств мартенсита, феррита и аустенита он получит.
2. Скорость и способ охлаждения. Для получения структур мартенсита необходимо быстро охладить аустенит при температуре 500-600 градусов по Цельсию. Медленное снижение температуры позволит провести изменение структуры мартенсита. В процессе охлаждения важно правильно выбрать среду, в которой будет происходить весь процесс. Для таких целей применяют воду, минеральное масло, а также раствор поваренной соли.

При этом углеродистые стали охлаждают с помощью воды с температурой 15-18 градусов по Цельсию, а легированные обрабатывают в среде минерального масла.  

Важно различать закалки по охлаждающим средам:

• закалка в одной охладительной среде применяется для обработки металлических изделий несложной формы. Это обосновывается тем, что при охлаждении в одной среде поверхность охлаждается быстрее чем сердцевина, что приводит к короблению детали и её последующему растрескиванию;
• закаливание в двух средах: первичное охлаждение до 300-400 градусов в воде, а затем полное охлаждение в минеральном масле. Чаще всего этот метод применяют для закалки инструментов, в составе которых есть высокое содержание углерода;
• ступенчатая закалка. Первый её этап происходит в соляной ванне, где температура достигает показателей мартенситного превращения. Затем производится охлаждение на воздухе или в другой однородной среде. Из недостатков метода отмечается невозможность быстрого охлаждения, из-за чего он применяется преимущественно для изделий с небольшим сечением;
• струйчатая закалка— используется для термообработки определенной части металла. В этих целях применяют специальные установки с нагревом и струйной подачи воды для охлаждения;
• изотермическая закалка имеет идентичный технологический процесс со ступенчатой обработкой, но отличается временем пребывания в охлаждающей среде для обеспечения распада аустенита. В качестве охлаждающей среды применяют растворы расплавленной соли. Такой метод подходит для металлов с различным содержанием углерода в составе, а также для легированных сталей;
• светлая закалка. Здесь в качестве среды охлаждения применяют растворы щелочи, которые обеспечивают очищение поверхности от окалины;
• закалка с самоотпуском, при которой металлу не дают полностью охладиться, извлекая его из среды. Сердцевина изделия при этом остается разогретой, что используется для проведения отпуска материала.

Способ закаливания выбирается в зависимости от свойств сплава. В общих чертах сама технология имеет следующий вид:

1. Заготовка нагревается до 750 градусов, приобретая свойства аустенита.
2. Проводится проверка на нагретость всей детали, а не только ее поверхности с помощью прибора Роквелла, который показывает степень накаливания металла на всех его слоях.
3. Следующий этап — охлаждение с использованием необходимого раствора.
4. Отпуск. При необходимости частично охлажденное изделие можно подвергнуть отпуску.

Выбор охлаждающей среды

Выбор охлаждающей среды влияет на дальнейшие свойства металла, а также на качество получаемого изделия.

При поверхностной закалке применяется охлаждение водой. Жидкость не должна содержать примесей, а изделие должно быть простой формы. Температура воды при этом составляет 30 градусов по Цельсию.

Охлаждение каустической содой применяется для изделий сложной формы. Такой раствор нагревается до температуры 60 градусов.

Небольшие в сечении изделие, а также те, которые относятся к тонкостенным, принято охлаждать с применением минеральных масел, обеспечивая постоянную температуру раствора. Важно, чтобы в нем не было воды, которая может способствовать неравномерному остыванию изделия.

Стоит отметить, что каустическая сода и минеральные масла обладают токсичностью для человека во время работы с ними, а также отличаются взрывоопасностью.

Выбор и подготовка стали

Существование нескольких методик и разнообразия средств охлаждения позволяет закаливать почти любые виды стали. Выполнение условий закалки позволяет добиться необходимых характеристик как для легированных, так и для углеродистых сталей. Тут стоит отметить, что изделия, в составе которых есть хотя бы небольшое количество углерода, не поддаются закалке, так как вероятность разрушения деталей в таком случае слишком высока.

Чтобы избежать возникновения дефектов, необходимо предварительно подготовить сталь к термообработке. Для этого удаляются сколы и зазубрины на металлопродукции, также производится зачистка его поверхности от ржавчины. Наличие внешних дефектов может сказаться на дальнейшей целостности продукта, а также твердости и пластичности.Также важен этап уточнения состава металла, ведь неправильно выбранная техника обработки может привести изделие в непригодность.

Закалка нержавеющих сталей: краткое руководство

Прокаливаемость — комплексное свойство, которое варьируется в зависимости от микроструктуры сплава и химического состава. Атрибут варьируется настолько значительно, что его нельзя считать характерным для какого-либо конкретного семейства сплавов. Рассмотрим нержавеющие стали, которые условно подразделяются на пять отдельных подсемейств, охватывающих более 150 отдельных марок.

В этом сообщении блога Masteel кратко описывает некоторые проблемы и решения, связанные с закалкой нержавеющих сталей.

Закалка аустенитных нержавеющих сталей

Аустенитные нержавеющие стали известны своей высокой коррозионной стойкостью, которая возникает из-за повышенного содержания никеля (Ni) и хрома (Cr) в сплаве. Они не могут быть упрочнены с помощью термической обработки, но могут выиграть от деформационного упрочнения из-за пластической деформации в кристаллической решетке металла. Это явление также называют деформационным упрочнением и наклепом.

Отжиг обычно используется для придания оптимальных термомеханических свойств аустенитным сортам нержавеющей стали. Это включает погружение сплава в раствор при температуре выше 1040°C (1904°F) для удаления осадков с его поверхности. Закалочный отжиг можно использовать для решения проблемы сенсибилизации нержавеющей стали, в то время как последующий отжиг часто проводят после сварки, чтобы скорректировать механические изменения, вызванные в сплаве теплом сварочной горелки.

Если вас интересуют аустенитные марки, прочтите нашу предыдущую запись в блоге: Описание аустенитной нержавеющей стали

Закалка ферритной нержавеющей стали

хотя и со значительным сниженный уровень никеля и повышенный уровень хрома. Это снижает стоимость сплава наряду со склонностью материала к коррозионному растрескиванию под напряжением. Тем не менее, он все еще не может быть закален обычной термической обработкой.

Технологический отжиг используется для придания максимальной пластичности и коррозионной стойкости за счет твердости. Этот процесс аналогичен мартенситному отжигу, но с более короткими периодами рекристаллизации при более низких температурах примерно 760–955°C (1400–1751°F).

Мы рассмотрели свойства и области применения ферритных марок в предыдущем посте: Обзор ферритной нержавеющей стали.

Закалка мартенситных нержавеющих сталей

Мартенситные нержавеющие стали можно охарактеризовать как наиболее распространенный сплав с точки зрения свойств прокаливаемости. Они обычно демонстрируют прокаливаемость, пропорциональную содержанию углерода (C), и впоследствии подходят для стандартной аустенизации, закалки и отпуска.

Сплав нагревают до точки выше его критической температуры в течение времени, достаточного для рекристаллизации. Это вызывает снижение пластичности в пользу твердости вплоть до максимальной точки. Затем он подвергается закалке и отпуску для достижения оптимального сочетания обрабатываемости, коррозионной стойкости и твердости.

Мы рассмотрели мартенситные стали в предыдущем посте: Что такое мартенситная нержавеющая сталь?

Нержавеющая сталь от Masteel

Компания Masteel является одним из ведущих поставщиков нержавеющей стали в Великобритании для различных применений в машиностроении и строительстве. Мы поставляем марки нержавеющей стали каждого из пяти основных подсемейств, хотя в этом посте мы не рассматривали нержавеющие стали Duplex и Super Duplex. Это связано с тем, что они не могут подвергаться деформационному упрочнению или аустенизации и обычно поставляются только в отожженном состоянии.

Если у вас есть какие-либо вопросы по закалке нержавеющей стали, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к команде Masteel сегодня.

Можно ли закаливать нержавеющую сталь?

Можно ли закаливать нержавеющую сталь? — Лэнгли Сплавы

Пожалуйста, введите адрес электронной почты, на который вы хотите, чтобы мы отправили вашу загрузку:

Пожалуйста, выберите странуАфганистанАлбанияАлжирАмериканское СамоаАндорраАнголаАнгильяАнтарктидаАнтигуа и БарбудаАргентинаАрменияАрубаАвстралияАвстрияАзербайджанБагамыБахрейнБангладешБарбадосБеларусьБельгияБелизБенинБермудыБутанБоливияБосния и ГерцеговинаБотсванаОстров БувеБразилияБританская территория в Индийском океанеБруней Дар УссаламБолгарияБуркина-ФасоБурундиКамбоджаКамерунКанадаКанадаКабо-ВердеКаймановы островаЦентральноафриканская РеспубликаЧадЧилиКитайОстров РождестваКокосовые острова (острова Килинг)КолумбияКоморские островаКонгоКонго, Демократическая Республика Острова КукаКоста-РикаКот-д’ИвуарХорватия (Хрватская)КубаКипрЧехияДанияДжибутиДоминикаДоминиканская Республика Восточный ТиморЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФарерские островаФиджиФинляндияФранцияFrance MetropolitanФранцузский ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские южные территорииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаГвинеяГвинея-БиссауГайанаГаитиОстрова Херд и МакдональдсСвятой Престол (город-государство Ватикан)ГондурасГонконгВенгрияИсландияИндияИндонезияИран (Исламская Республика)ИракИрландияИзраиль ИталияЯмайкаЯпонияИорданияКазахстанКенияКирибатиКорея, Народно-Демократическая Республика Корея, Республика КувейтКыргызстанЛаос, Народно-Демократическая РеспубликаЛатвияЛиванЛесотоЛиберияЛивийская Арабская ДжамахирияЛихтенштейнЛитваЛюксембургМакаоМакедония, Бывшая Югославская РеспубликаМадагаскарМалавиМалайзияМальдивыМалиМальта Маршалловы островаМартиникаМавританияМаврикийМайоттаМексикаМикронезия, Федеративные Штаты Молдовы, Республика МонакоМонголияМонтсерратМароккоМозамбикМьянмаНамибияНауруНепалНидерландыНидерландские Антильские островаНовая КаледонияНовая ЗеландияНикарагуаНигерНигерияНиуэ Остров НорфолкСеверные Марианские островаНорвегияОманПакистанПалауПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоQat arРеюньонРумынияРоссийская ФедерацияРуандаСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Винсент и ГренадиныСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСейшельские островаСьерра-ЛеонеСингапурСловакия (Словакия)СловенияСоломоновы островаСомалиЮжная АфрикаЮжная Джорджия и Южные Сандвичевы островаИспанияШри-ЛанкаСан-Марино ЕленаСв. Пьер и МикелонСуданСуринамШпицберген и острова Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирийская Арабская РеспубликаТайвань, провинция КитаяТаджикистанТанзания, Объединенная Республика ТаиландТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыОтдаленные малые острова США УругвайУзбекистанВануатуВенесуэлаВьетнамВиргинские острова (Британские)Виргинские острова (США)Острова Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЮгославияЗамбияЗимбабве

• Нержавеющая сталь

Нержавеющие стали в некоторой степени упрочняются при деформации, т. е. при изгибе, вытягивании, прессовании. При закалке предел текучести и предел прочности при растяжении увеличиваются вместе с твердостью, в то время как относительное удлинение и ударная вязкость уменьшаются. Это явление можно с пользой использовать, например, для создания гораздо более высоких уровней прочности крепежных изделий при вытягивании из стержня большего диаметра.