Hartowanie to jeden z kluczowych procesów obróbki cieplnej, dzięki któremu można znacząco zwiększyć twardość stali. Polega on na nagrzaniu materiału do odpowiedniej temperatury austenityzacji (często powyżej 800°C – konkretna temperatura zależy od składu stali), a następnie szybkim schłodzeniu, najczęściej w wodzie, oleju lub innym medium chłodzącym. Dzięki temu w strukturze stali zachodzi przemiana austenitu w martenzyt, czyli fazę bardzo twardą, choć dość kruchą. W praktyce, hartowanie jest powszechnie wykorzystywane przy produkcji narzędzi, części maszyn, noży czy elementów narażonych na zużycie, jak np. wały, koła zębate. Moim zdaniem, jeśli ktoś chce zwiększyć odporność materiału na ścieranie czy wytrzymałość na obciążenia, hartowanie jest pierwszym wyborem – oczywiście pamiętając, że czasem trzeba potem jeszcze stali odpuścić, żeby nie była zbyt krucha. Warto wspomnieć, że dobór parametrów hartowania to też niemała sztuka – zależy od składu chemicznego, wymiarów elementu i wymagań końcowych. Branżowe standardy PN czy ISO dokładnie opisują, jakie warunki trzeba spełnić, żeby uzyskać pożądany efekt. Szczerze mówiąc, bez znajomości hartowania trudno mówić o profesjonalnej obróbce stali.
Wiele osób myśli, że każda obróbka cieplna podnosi twardość stali, ale to spore uproszczenie. Wyżarzanie w rzeczywistości działa odwrotnie – polega na powolnym nagrzaniu i równie powolnym schładzaniu, co ma na celu zmiękczenie materiału, usunięcie naprężeń wewnętrznych oraz poprawę jego plastyczności czy obrabialności. Po wyżarzaniu stal jest bardziej podatna na dalszą obróbkę, ale z pewnością nie jest twardsza. Odpuszczanie z kolei jest procesem następującym najczęściej po hartowaniu i służy do częściowego zmniejszenia twardości przy jednoczesnym zwiększaniu udarności i ciągliwości. Odpuszczona stal jest mniej krucha, ale traci część twardości uzyskanej w trakcie hartowania – taki kompromis jest szczególnie ważny przy narzędziach czy sprężynach, gdzie sama twardość nie wystarcza. Stabilizowanie natomiast stosuje się głównie w stalach wysokostopowych i narzędziowych, żeby wyrównać strukturę i zminimalizować przemieszczenia austenitu szczątkowego. Ten zabieg raczej nie podnosi twardości, tylko zapewnia stabilność wymiarową w pracy w podwyższonych temperaturach. Częsty błąd polega na utożsamianiu każdej obróbki cieplnej z hartowaniem – w rzeczywistości każda z tych metod ma inne zadanie i efekt końcowy. Z mojego doświadczenia wynika też, że solidna znajomość tych technologii pozwala uniknąć kosztownych błędów produkcyjnych. Dlatego warto pamiętać, że tylko hartowanie bezpośrednio zwiększa twardość stali, a pozostałe procesy służą innym, równie ważnym celom technologicznym.