Na czym polega proces azotowania stali?

Azotowanie stali to zaawansowany proces technologiczny, który polega na wzbogacaniu powierzchni stali azotem. Dzięki temu uzyskuje się wyjątkowe właściwości materiału, takie jak zwiększona twardość, odporność na zużycie czy korozję. W artykule przyjrzymy się bliżej temu fascynującemu procesowi, omawiając jego podstawowe zasady oraz różne metody azotowania stosowane w przemyśle.

Metody azotowania stali

Azotowanie gazowe polega na podgrzewaniu stali w atmosferze azotu lub amoniaku, który ulega dysocjacji na azot i wodór. W wyniku tego procesu azot przenika do powierzchniowej warstwy materiału, tworząc azotki żelaza i innych składników stopowych. Azotowanie gazowe jest stosowane zarówno dla stali o niskiej zawartości węgla, jak i stali stopowych. W zależności od temperatury procesu oraz czasu trwania można uzyskać różne głębokości warstwy azotowanej oraz różne wartości twardości. Azotowanie ciekłe, zwane również azotowaniem solnym, polega na zanurzeniu stali w kąpieli solnej o wysokiej temperaturze (ok. 570°C), która zawiera sole azotujące, takie jak azotan amonu czy azotan sodu. W wyniku reakcji chemicznej azot przenika do powierzchniowej warstwy stali, tworząc azotki żelaza i innych składników stopowych. Azotowanie ciekłe pozwala na uzyskanie głębszej warstwy azotowanej niż azotowanie gazowe.

Korzyści wynikające z azotowania stali

Azotowanie stali przynosi wiele korzyści, które sprawiają, że jest to popularna metoda obróbki powierzchniowej w przemyśle. Po pierwsze, zwiększa twardość i odporność na zużycie powierzchni stali, co przekłada się na wydłużenie żywotności elementów maszyn i narzędzi. Po drugie, poprawia odporność na korozję, co jest szczególnie ważne w przypadku stali niskostopowych oraz w środowiskach agresywnych. Po trzecie, azotowanie może wpływać na poprawę właściwości tribologicznych, czyli zmniejszenie tarcia i zużycia pary trącej.