temperaturze otoczenia , ale trwa wtedy od kilku do kolkunastu miesięcy . Ten rodzaj zabiegu nazywa się odprężaniem samorzutnym albo sezonowaniem . Odprężanie wyrobów stalowych spawanych przeprowadza się w temperaturze nie przekraczającej 650 stopni Celsjusza przez dwie do trzech godzin .
Wyżarzanie zupełne ma na celu całkowite przekrystalizowanie i uzyskanie jednorodnej, drobnoziarnistej struktury stali . Zabieg zapewnia usunięcie naprężeń własnych , nadaje stali dobrą ciągliwość i dobrą obrabialność . Wyżarzanie zupełne polega na austnityzowaniu czyli na wygrzewaniu w temperaturze (30-50 stopni) + Ac3 stali przedeutektoidalnej i (30 - 50 stopni) + Ac cm stali zaeutektoidalnej . Wygrzewanie zapewnia drobnoziarnistą, praktycznie jednorodną, strukturę austenityczną. Zabieg trwa około dwóch godzin i po nim stosuje się bardzo powolne studzenie .
Zadaniem normalizowania jest całkowite przekrystalizowanie i uzyskanie jednorodnej drobnoziarnistej struktury stali zgodnej z wykresem Fe-Fe.rC . Zabieg zapewnia usunięcie naprężeń własnych , największe możliwe rozdrobnienie ziarna, nadaje stali dobrą ciągliwość , przy nieznacznie większych w porównaniu z wyżarzaniem zupełnym wytrzymałości i twardości, dobrą obrabialność i podatność do właściwej obrobki cieplnej . Warunki normalizowania są takie same jak wyżarzania zupełnego ale stosuje się większą szybkoć chłodzenia . Normalizowanie ograniczone jest do stali o dostatecznie dużych szybkościach krytycznych chłodzenia .
Wyżarzanie z przemianą izotermiczną ( izotermiczne ) jest takie samo jak wyżarzanie zupełne różni się tylko tym , że z temperatury austenityzacji przedmiot przenosi się szybko do kąpieli solnej o temperaturze niższej od Ari i przetrzymuje się w niej przez czas potrzebny do zakończenia przemiany perlitycznej, a następnie chłodzi na powietrzu do temperatury otoczenia . Wyżarzaniu izoterm i cznemu poddaje się duże odlewy staliwne i odkówki zwłaszcza ze stali stopowych o małej szybkości krytycznej chłodzeni, którym normalizowani nie zapewnia dostatecznego zmniejszenia twardości.
Zmiękczanie ( sferoidyzacja) ma na celu uzyskanie najmniejszej , możliwej dla danej stali, twardości przez przemianę struktury perlitycznej w sferoidyt. Zapewnia polepszenie skrawalności i podatności do odksztaceń plastycznych , zwłaszcza stali wysokowęglowych . Zabieg polega na długotrwałym wyżarzaniu w temperaturze zbliżonej do Ai i następnie bardzo powolnym studzeniu aż do ok 600 stopni Celsjusza . Podczas zmiękczania jest konieczne utrzymanie stałej temperatury gdyż nie utrzymanie jej może spowodować niejednorodnoć i gruboziamistość .
Zabiegi hartowania i odpuszczania obejmowane są wspólną nazwą ulepszania cieplnego ( po hartowaniu zawsze stosuje się odpuszczanie ). Hartowanie połączone z przemianą fazową prowadzi do struktury końcowej niezgodnej ze stanem równowagi metastabilnej . Natomiast odpuszczanie również połączone z przemianą fazową zapewnia powrót do stanu stabilnego, zgodnego fazowo ze stanem równowagi. Znaczenie ulepszania cieplnego spowodowane jest możliwocią zmiany własności mechanicznych stali w bardzo szerokim zakresie .
Celem hartowania jest uzyskanie struktury martenzytycznej (ewentualnie bainitycznej) o dużej twardości, wytrzymałości i odporności na ścieranie , powodującej jednak znaczną kruchość i naprężenia własne . Hartowanie polega na austenityzowaniu stali w temperaturze i czasie potrzebnym do maksymalnego rozpuszczenia składników stopowych w austenicie , a następnie na chołodzeniu stali z szybkością większą od krytycznej, dla zapewnienia przemiany martenzytycznej . Czas austenityzacji powinien być możliwie krótki, wystarczający do przejścia pierwiastków stopowych do roztworu , a nie powodujący rozrostu ziarn austenitu i zmian powierzchniowych stali ( od kilku do kilku dziesięciu minut )