W celu usunięcia naprężeń hartowniczych z zachowaniem uzyskanej twardości, stal węglową należy nagrzać do temperatury około
Proces usuwania naprężeń hartowniczych, nazywany odpuszczaniem niskotemperaturowym, jest kluczowy w obróbce cieplnej stali węglowej, zwłaszcza wtedy, gdy chcemy zachować wysoką twardość po hartowaniu. Właśnie temperatura około 200°C oraz wygrzewanie przez 2 godziny z powolnym studzeniem to technika uznana za optymalną w branży. Takie parametry pozwalają na redukcję naprężeń wewnętrznych powstałych podczas gwałtownego chłodzenia (hartowania), ale jednocześnie nie powodują spadku twardości, bo proces nie inicjuje rekrystalizacji ani rozkładu struktury martenzytu. Z mojego doświadczenia stosowanie tej metody przekłada się na zmniejszenie ryzyka pękania detali czy odkształceń podczas dalszej obróbki czy eksploatacji. Często spotyka się ją w praktyce przy produkcji wysokowytrzymałych elementów narzędziowych, np. węglowych ostrzy czy matryc, gdzie liczy się trwałość krawędzi. Co ciekawe, w normach PN-EN czy wytycznych producentów stali znajdziesz potwierdzenie tej procedury – tam ten zakres temperatury i czas są rekomendowane. Moim zdaniem, jeżeli zależy komuś na zachowaniu maksimum twardości przy usunięciu najbardziej niebezpiecznych naprężeń, właśnie taka obróbka jest najbardziej rozsądna. Warto zapamiętać, że zbyt wysoka temperatura odpuszczania powoduje już widoczny spadek twardości, a za krótki czas lub zbyt szybkie studzenie nie daje pełnego efektu odprężenia.
Wiele osób utożsamia odpuszczanie z procesem zmiękczania stali, jednak w przypadku hartowania węglowego najważniejsze jest usunięcie naprężeń przy zachowaniu wysokiej twardości. Podwyższanie temperatury do 350°C, jak sugerują niektóre odpowiedzi, prowadzi już do znacznego rozpoczęcia rozkładu martenzytu i obniżenia twardości, co jest niepożądane, jeśli stal ma pozostać maksymalnie twarda. Wygrzewanie w tej temperaturze przez 2 czy 4 godziny przyspiesza ten negatywny efekt. Również kwestia tempa studzenia jest kluczowa: szybkie studzenie po odpuszczaniu nie jest zalecane, bo może prowadzić do nowych naprężeń, w skrajnych przypadkach – nawet mikropęknięć. Z kolei dłuższe wygrzewanie w niskiej temperaturze (np. 4 godziny przy 200°C) zasadniczo nie przynosi dodatkowych korzyści, a bywa nawet stratą energii i czasu – literatura branżowa i doświadczenie pokazują, że standardowe 2 godziny spokojnie wystarczają dla równomiernego odprężenia. Moim zdaniem, częsty błąd to zbyt dosłowne kopiowanie parametrów odpuszczania wysokotemperaturowego, które są stosowane przy zupełnie innych wymaganiach wytrzymałościowych. Praktyka warsztatowa i normy branżowe jasno wskazują, że dla detali mających zachować twardość, kluczowe jest odpuszczanie w okolicach 200°C, wygrzewanie przez 2 godziny i powolne studzenie. Każde większe odstępstwo – czy to w górę z temperaturą, czy z czasem, czy przyspieszaniem stygnięcia – przekłada się na utratę cech, dla których stal była hartowana. Warto mieć to pod ręką w praktyce zawodowej.