Hartowanie stali w kąpieli solnej
Hartowanie w kąpieli solnej to szybki i skuteczny proces, który przynosi widoczne efekty. Pod względem budowy kąpiele solne można podzielić na kąpiele z nagrzewaniem wewnętrznym lub zewnętrznym oraz kąpiele elektrodowe.
Kąpiele solne z nagrzewaniem wewnętrznym lub zewnętrznym
Ten typ kąpieli przeznaczony jest do chłodzenia stali szybkotnącej podczas hartowania stopniowego, a także do obróbki cieplnej różnych blach i profili metalowych w temperaturze 450–525 stopni Celsjusza. Kąpiele mają długość od 6 do 8 metrów i mogą osiągać moc rzędu setek kilowatów.
Kąpiele z nagrzewaniem zewnętrznym to okrągłe lub prostokątne naczynia stalowe umieszczone w szybie z elementami grzejnymi. W urządzeniach z nagrzewaniem wewnętrznym grzejniki rurowe umieszczone są bezpośrednio wewnątrz kąpieli. Kąpiele z nagrzewaniem wewnętrznym mają znacznie mniejsze straty ciepła niż kąpiele z nagrzewaniem zewnętrznym, a ponadto zużycie elementów grzejnych jest prawie dziesięciokrotnie mniejsze. Są one także bezpieczniejsze w użytkowaniu.
Elektrodowe kąpiele solne
Elektrodowa kąpiel solna to wanna wypełniona solą, w której zanurzone są elektrody. Taka konstrukcja zapewnia równomierne i szybkie nagrzewanie, dlatego jest szczególnie popularna przy hartowaniu narzędzi. W ostatnim czasie coraz większe zastosowanie znajdują elektrodowe kąpiele solne z elektrodami bocznymi w postaci okrągłych lub prostokątnych prętów. W wannie elektrody są rozmieszczone w odległości 20–25 mm od siebie.
Prąd przepływający między elektrodami nagrzewa sól, powodując intensywną cyrkulację cieplną: cząstki soli unoszą się do góry i rozchodzą wzdłuż górnej krawędzi. Hartowanie stali szybkotnącej w kąpieli solnej przebiega 5 razy szybciej niż w piecu gazowym lub elektrycznym, a ciepło rozkłada się równomiernie na całej powierzchni wyrobu. Zaletą jest też to, że do wymaganej temperatury można nagrzać tylko część narzędzia, na przykład wiertła.
Do wad hartowania stali szybkotnącej w kąpieli solnej należy silne rozpryskiwanie soli przy zanurzaniu mokrego narzędzia. Ponadto opary wydzielane przez kąpiel solną są szkodliwe dla zdrowia, dlatego podczas pracy z nią bardzo ważne jest przestrzeganie zasad BHP. Obecnie dostępne są jednofazowe i trójfazowe elektrodowe kąpiele solne o mocy 20–150 kilowatów, przeznaczone do temperatur do 1300 stopni.
Hartowanie w kąpieli solnej, podobnie jak hartowanie w kąpieli z chlorkiem baru, jest bardzo rozpowszechnione na Ukrainie. W wyniku hartowania w stopionych solach wyroby pokrywają się warstwą soli, która stanowi dobrą ochronę przed utlenianiem. Przy hartowaniu metalu najważniejsze jest przestrzeganie technologii: jeśli wszystko zostanie wykonane prawidłowo, uzyskuje się twardą i wytrzymałą stal zahartowaną.