Обратимая отпускная хрупкость

Второй провал на кривой ударной вязкости приходится на интервал температур отпуска примерно 450-600°С (кривая / на рис. 1). Для нижней и верхней границ этого интервала Часто указывают также значения 375 и 575°С соответственно.

На рис. 1 два провала ударной вязкости ярко выражены, так как разделены узким интервалом температур отпуска (вблизи 450° С), в котором отпускная хрупкость не проявляется. У многих сталей этот горб на кривой ударной вязкости проявляется менее отчетливо. Он может совсем отсутствовать, и тогда обнаруживается одна широкая область температур отпуска, после которого ударная вязкость понижена.

Охрупчивание при высоком отпуске может возникать в результате нагрева до 450-600°С (независимо от скорости последующего охлаждения) и в результате отпуска при температурах выше 600°С с последующим медленным охлаждением в интервале 600-450°С. Быстрое охлаждение с температур отпуска выше 600° С, например в воде, предотвращает развитие отпускной хрупкости. Быстрое охлаждение после отпуска при 450-600°С не предотвращает отпускной хрупкости. Таким образом, попадание в опасный интервал температур снизу (при нагреве и выдержке) или сверху (при медленном охлаждении) приводит к качественно одинаковому результату.

Важнейшая особенность охрупчивания при высоком отпуске состоит в его обратимости. Если сталь, охрупченную в результате отпуска выше 600°С с последующим медленным охлаждением или отпуска при 450-600°С (с любой скоростью охлаждения), вновь нагреть до температур выше 600° С и быстро охладить, то ударная вязкость восстанавливается. Если после этого сталь вновь попадает в опасный интервал температур отпуска, то она повторно охрупчивается. Новый нагрев выше 600°С с быстрым охлаждением устраняет хрупкость и т. д. Поэтому рассматриваемое явление называют обратимой отпускной хрупкостью. Так как высокий отпуск широко применяют к разнообразным конструкционным сталям, то обратимую отпускную хрупкость особенно подробно изучали на протяжении многих десятилетий. Когда говорят об отпускной хрупкости легированной стали, то обычно имеют в виду обратимую отпускную хрупкость.