ЦЕМЕНТАЦИЯ В ТВЕРДОМ КАРБЮРИЗАТОРЕ
Во
введении было подчеркнуто, что цементация стали в твердых
карбюризаторах является самым старым способом. Кузнецам еще в далеком
прошлом было известно, что мягкая сталь при продолжительном нагревании в
древесных углях без доступа воздуха становится закаливаемой. С XVII
столетия хорошо известна цементация стали в твердых карбюризаторах.
Она преследовала тогда две цели: сделать мягкую сталь закаливаемой и
превратить мелкие или тонкостенные полуфабрикаты из сварочной стали в
изделия из закаливаемой стали. Позднее появилась третья цель — насыщение
мягкой стали необходимым количеством углерода и получение
высококачественной стали в слитках с помощью последующей ее
переплавки.
Интересный процесс —
диффузия углерода в сталь со всеми технологическими особенностями —
привлек внимание известных химиков и физиков XVIII и XIX вв.; каждый из
них внес свой вклад в изучение явления цементации.
Во второй
половине XIX в., после возникновения металлографии, интерес к
изучению сущности цементации возрос еще больше. Среди ученых того времени
в области металлургии и металлографии не было почти ни одного, который не
занимался бы изучением цементации. Название важной фазы — цементит в
системе равновесия железо — углерод, показывает, как цементация
связана с указанной системой.
Если
проследить развитие цементации стали в твердых карбюризаторах, то
необходимо остановиться на двух важных этапах. В 1841 г. Лепле
открыл, что цементация в древесном угле происходит за счет окиси углерода.
Следующим важным шагом на пути к познанию действия цементующих порошков
было открытие Карона, который в 1851 г. установил роль карбонатов
щелочных и щелочноземельных металлов в качестве активизато-ров и
предложил состав классического твердого карбюризатора: смесь древесного
угля с углекислым барием.