Закаленная сталь, имеющая структуру мартенсита, вместе с высокой
твердостью приобретает и повышенную хрупкость, что может привести к
разрушению детали вследствие внутренних напряжений. Для исключения этого
после закалки обычно проводят отпуск, в результате которого снимаются
внутренние напряжения, что несколько снижает твердость, но резко повышает
пластические свойства. Операция отпуска заключается в нагреве стали до
определенной температуры (но меньшей, чем температура перехода Feα в Feγ)
и выдержке при ней в течение 0,5–1,5 часа, в результате чего происходит
диффузия избыточного углерода из решетки Feα с образованием карбида
железа Fe3C (цементита). Чем выше температура отпуска, тем интенсивнее идет
процесс диффузии углерода и тем быстрее идет снижение твердости и
повышение пластичности.
Отпуск принято разделять на высокий (температура нагрева 500–600°С),
средний (350–450°С), низкий (150–250°С). Низкий отпуск обычно применяют
для режущего инструмента, при этом твердость практически не изменяется, но
уменьшаются внутренние напряжения и повышается ударная вязкость.
Средний отпуск применяют для деталей, от которых требуется высокий
предел упругости (рессоры, пружины, мембраны и т.д.).
Высокий отпуск делается для придания стали наибольшей вязкости и
поэтому наиболее оптимален для конструкционных сталей.
Двойная термическая операция, включающая закалку с последующим
высоким отпуском, называется термоулучшением или улучшением стали.
