Azotowanie stali powoduje
A. usunięcie szkodliwych skutków hartowania.
B. ochronę przed korozją.
C. utwardzenie powierzchni.
D. odtłuszczenie wyrobu.
Azotowanie stali powoduje przede wszystkim utwardzenie powierzchni, więc odpowiedź jest właściwa. W tym procesie do warstwy wierzchniej stali wprowadza się azot, najczęściej w podwyższonej temperaturze, ale poniżej temperatur typowych dla klasycznego hartowania. Azot tworzy bardzo twarde azotki z pierwiastkami stopowymi, takimi jak chrom, molibden, wanad czy aluminium. Dzięki temu powierzchnia elementu staje się odporna na zużycie ścierne, zatarcie i zmęczenie powierzchniowe, a rdzeń nadal może zachować większą ciągliwość i odporność na pękanie. To jest właśnie sens obróbki cieplno-chemicznej: nie zmieniamy całego przekroju tak samo, tylko poprawiamy właściwości tam, gdzie element najbardziej pracuje. W praktyce azotuje się wały korbowe, wałki rozrządu, koła zębate, tuleje, trzpienie, narzędzia i różne części maszyn narażone na tarcie. Moim zdaniem to jedna z ciekawszych metod, bo daje dużą twardość powierzchni bez dużych odkształceń wymiarowych, oczywiście jeśli proces jest dobrze prowadzony. W dobrej praktyce warsztatowej i produkcyjnej ważne jest wcześniejsze przygotowanie powierzchni, kontrola czasu, temperatury oraz składu atmosfery azotującej. Po azotowaniu nie traktuje się tego jak zwykłego malowania ochronnego, tylko jak precyzyjną technologię poprawy własności warstwy wierzchniej.
Azotowania nie należy mylić z operacją, która usuwa skutki hartowania. Hartowanie może powodować naprężenia, kruchość albo odkształcenia, ale do ich ograniczenia stosuje się zwykle odpuszczanie, wyżarzanie odprężające albo odpowiednio dobrany cykl obróbki cieplnej. Azotowanie jest obróbką cieplno-chemiczną i jego głównym celem jest wprowadzenie azotu do warstwy powierzchniowej stali, aby powstała twarda, odporna na zużycie warstwa. Czasem ktoś kojarzy je z naprawianiem problemów po hartowaniu, bo też dotyczy stali i temperatury, ale to jednak inny mechanizm i inny efekt technologiczny. Ochrona przed korozją również nie jest tu podstawową odpowiedzią. Niektóre warstwy azotowane mogą trochę poprawić odporność korozyjną, szczególnie w określonych odmianach procesu, ale w technice pojazdowej nie klasyfikuje się azotowania głównie jako zabezpieczenia antykorozyjnego. Do ochrony przed korozją stosuje się raczej cynkowanie, fosforanowanie, powłoki lakiernicze, oksydowanie, powłoki galwaniczne albo specjalne preparaty konserwujące. Odtłuszczenie wyrobu to już zupełnie inna operacja przygotowawcza. Robi się je przed lakierowaniem, klejeniem, spawaniem czy obróbką powierzchniową, żeby usunąć oleje, smary i zabrudzenia. Azotowanie nie służy do mycia detalu. Z mojego doświadczenia uczniowie często wpadają w pułapkę, że każda obróbka powierzchniowa kojarzy im się z czyszczeniem albo ochroną przed rdzą. Tutaj trzeba zapamiętać prosto: azotowanie = twarda warstwa powierzchniowa, większa odporność na tarcie i zużycie, przy zachowaniu korzystnych właściwości rdzenia elementu.