Старіння сталі

Термічне старіння зміна твердості, пластичності і міцності, які відбуваються в результаті зміни розчинності вуглецю в залізі в залежності від температури:

• якщо процес відбувається при кімнатній температурі, то таке старіння називається природним;
• якщо ж процес відбувається при підвищеній температурі, то старіння називається штучним.

В умовах прискореного охолодження з 650…700 °C в низьковуглецевій сталі затримується виділення третинного цементиту і при нормальній температурі фіксується перенасичений розчин (фериту). При наступній витримці сталі при нормальній температурі або при підвищеній до 50…150 °C відбувається утворення атмосфер Коттрелла або розпад твердого розчину з виділенням третинного цементиту (ε-карбіду) у вигляді дисперсних частинок. Старіння технічного заліза (сталі) також може викликатись виділенням твердих частинок нітриду Fe₁₆N₂ або Fe₄N.

Деформаційне (механічне) старіння відбувається після холодної пластичної деформації, якщо вона відбувається за температури, нижчої від температури рекристалізації. Таке старіння розвивається протягом 15—16 діб при кімнатній температурі і протягом декількох хвилин при 200…350 °C. При нагріванні здеформованої сталі можливе утворення частинок карбідів і метастабільної нітридної фази Fe₁₆N₂ або стабільного нітриду Fe₄N. З розвитком деформаційного старіння суттєво погіршується штампованість листової сталі, тому багато видів вуглецевих сталей обов'язково піддають випробуванням на схильність до деформаційного старіння.