Стали, термически упрочненные, с использованием специального нагрева. Установлено, что, подвергая строительную углеродистую и низколегированную сталь закалке, часто с последующим отпуском, можно существенно увеличить ее прочность без ухудшения свариваемости, так как химический состав и эквивалентное содержание углерода при этом не изменяются [7, 31]. Резкое измельчение микроструктуры при закалке и соответствующий выбор режима отпуска, устраняющего излишнюю прочность, позволяют получить высокое сопротивление вязкому и хрупкому разрушению.

Простейшая технология этого вида обработки включает в себя нагрев листов в камерных печах с выдвижным подом, их закалку в баке с водой после переноса грузоподъемным краном и отпуск листов в камерной печи того же типа. Недостатками этой технологии, наряду с низкой производительностью, являются невозможность регулировать скорость охлаждения и предотвращать коробление листов, опасность чрезмерного подстуживания из-за длительной транспортировки к закалочному баку, ухудшающего микроструктуру и конечные механические свойства.

Более совершенная технология предусматривает нагрев листов по заданному режиму в секционных проходных печах (обычно имеющих длину свыше 60 м) с транспортирующим подом из роликов.

Сразу на выходе из печи устанавливается охлаждающее устройство, которое бывает двух типов — закалочный пресс и ролико-закалочная машина. В обоих нагретый лист охлаждается сверху и снизу водяными струями. Интенсивность охлаждения регулируется давлением подаваемой воды и продолжительностью ее поступления.

В закалочном прессе, имеющем периодическое действие, охлаждаемый лист зажимается усилием до 10000 кН, которое передается через многочисленные прижимы с размерами в плане -50825 мм. Несмотря на ускоренное перемещение листа от печи к прессу, продолжительность транспортировки и зажатия перед пуском воды не исключает опасности подстуживания, а само зажатие не исключает возможности коробления, которое с трудом поддается устранению при правке. Эти нежелательные явления тем значительнее, чем тоньше лист. Поэтому минимальная толщина проката, обрабатываемого на линиях с закалочными прессами, ограничена 12- 16 мм.

В отличие от закалочных прессов, в которых листы во время охлаждения неподвижны, в роликозакалочных машинах охлаждаемые водой листы непрерывно перемещаются между двумя рядами роликов. В этом устройстве опасность подстуживания минимальна, так как охлаждение начинается сразу после попадания передней кромки листа в машину. Охлаждение более равномерно по поверхности и отсутствует «пятнистая закалка», которая в прессах обусловлена ограничением прижимами доступа охлаждающей воды к поверхности. В роликозакалочных машинах на отечественных металлургических заводах могут обрабатываться листы с минимальной толщиной 9-10 мм.

Отпуск закаленных листов производится в таких же проходных печах с роликовым подом, что и нагрев для закалки, причем температура отпуска в зависимости от химического состава стали и уровня получаемых свойств выбирается в пределах 600 - 680 °С; суммарная продолжительность пребывания листов в печи обычно не превышает 1,5-3 ч.

Как видно из табл. 1.28, в отечественной практике при термическом упрочнении с использованием специального нагрева для углеродистой и низколегированной сталей реализуются весьма умеренные уровни прочности, что, по-видимому, можно объяснить стремлением к получению достаточно хладостойкого металлопроката с малой склонностью к разупрочнению при сварке. Тем не менее снижением температуры отпуска для тех же сталей могут быть достигнуты значительно более высокие уровни прочности.