Что такое обезуглероженный слой металла
Обезуглероживание
Полезное
Смотреть что такое «Обезуглероживание» в других словарях:
обезуглероживание — Потеря углерода из поверхностного слоя углеродсодержащих сплавов благодаря реакции с одним или большим количеством химических соединений в среде, которая входит в контакт с поверхностью. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики… … Справочник технического переводчика
Обезуглероживание — [decarburization, decarbonization] 1. Процесс удаления углерода из жидкого или твердого металла окислением его кислородом. В производстве стали наибольшее значение имеет кислородное обезуглероживание в атмосферных условиях; кислород вводится в… … Энциклопедический словарь по металлургии
ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЕ — уменьшение содержания углерода в поверхностных слоях стальных и чугунных отливок при охлаждении в форме со средой, содержащей кислород. Углерод металла окисляется, образуя газообразные продукты. Особенно обезуглероживание подвержены отливки,… … Металлургический словарь
Обезуглероживание — 6.8.1.2. Обезуглероживание снижение содержания углерода на поверхности изделий из стали. Источник: ГОСТ 1759.4 87: Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Обезуглероживание — Decarburization Обезуглероживание. Потеря углерода из поверхностного слоя углеродсодержащих сплавов благодаря реакции с одним или большим количеством химических соединений в среде, которая входит в контакт с поверхностью. (Источник: «Металлы и… … Словарь металлургических терминов
обезуглероживание — dekarbonizavimas statusas T sritis chemija apibrėžtis Anglies pašalinimas iš plieno. atitikmenys: angl. decarburization rus. обезуглероживание … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Обезуглероживание — ср. Снижение содержания углерода в стали путём химико термической обработки. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
обезуглероживание — обезуглероживание, обезуглероживания, обезуглероживания, обезуглероживаний, обезуглероживанию, обезуглероживаниям, обезуглероживание, обезуглероживания, обезуглероживанием, обезуглероживаниями, обезуглероживании, обезуглероживаниях (Источник:… … Формы слов
ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЕ — 1) уменьшение содержания углерода в поверхностных слоях стальных изделий и заготовок при нагреве в средах, содержащих кислород и водород (горячий воздух, печные газы), с к рыми углерод вступает в соединение и образует газообразные продукты. В… … Большой энциклопедический политехнический словарь
обезуглероживание — обезуглер оживание, я … Русский орфографический словарь
Обезуглероженный слой
Смотреть что такое «Обезуглероженный слой» в других словарях:
обезуглероженный слой — Поверхностный слой стали или чугуна, потерявший частично (или весь) углерод вследствие взаимодействия с коррозионной средой. [ГОСТ 5272 68] Тематики коррозия металлов … Справочник технического переводчика
Обезуглероженный слой — 55. Обезуглероженный слой Поверхностный слой стали или чугуна, потерявший частично (или весь) углерод вследствие взаимодействия с коррозионной средой Электрохимическая коррозия Источник: ГОСТ 5272 68: Коррозия металлов. Термины оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ОБЕЗУГЛЕРОЖЕННЫЙ СЛОЙ — ферритный слой в поверхностных частях отливок, образовавшийся от взаимодействия (выгорания) углерода металла отливок с окислительными газами (Н2, Н2О, СО2, О3, воздух) при повышенных температурах. Обезуглероженный слой образуется при охлаждении… … Металлургический словарь
Слой обезуглероженный — – поверхностный слой стали или чугуна, потерявший частично (или весь) углерод вследствие взаимодействия с коррозионной средой. [ГОСТ 5272 68] Рубрика термина: Дефекты Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ГОСТ 5272-68: Коррозия металлов. Термины — Терминология ГОСТ 5272 68: Коррозия металлов. Термины оригинал документа: 115. Адсорбционный слой Слой, возникающий на металле в результате адсорбции атомов или молекул окружающей среды и затрудняющий протекание процесса коррозии Определения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 54128-2010: Пружины рессорного подвешивания тягового подвижного состава. Шкала эталонов микроструктур — Терминология ГОСТ Р 54128 2010: Пружины рессорного подвешивания тягового подвижного состава. Шкала эталонов микроструктур оригинал документа: 3.1 микроструктура: Строение металлов и сплавов, выявленное с помощью микроскопа на шлифованных и/или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 1452-2011: Пружины цилиндрические винтовые тележек и ударно-тяговых приборов подвижного состава железных дорог. Технические условия — Терминология ГОСТ 1452 2011: Пружины цилиндрические винтовые тележек и ударно тяговых приборов подвижного состава железных дорог. Технические условия оригинал документа: 3.7 дробенаклеп: Дробеструйная обработка поверхности пружины с целью… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Припуск — в металлообработке, поверхностный слой материала заготовки (или полуфабриката), подлежащий удалению при последующей обработке. Необходимость П. вызывается неточностью формы и размеров заготовок, увеличенной шероховатостью поверхностей (См … Большая советская энциклопедия
ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАЮЩИЙ ОТЖИГ — ковкого чугуна осуществляют в руде, окалине, в специальных газовых средах. В поверхностном слое отливок значительная часть углерода выгорает, и образуется обезуглероженный слой. В сердцевине остается перлитная матрица. В тонкостенных отливках (до … Металлургический словарь
Обезуглероживание
Обезуглероживание – процесс взаимодействия углерода, содержащегося в стали, с газовой атмосферой, сопровождающийся уменьшением концентрации углерода в поверхностных слоях слитков заготовок или металлоизделий. Основными обезуглероживающими газами являются: углекислый газ, кислород, водяной пар, водород. Обезуглероживание стали, держащей карбид железа, происходит по следующим основным реакциям:
Обезуглероживание – процесс встречной двухсторонней диффузии. Обезуглероживающие газы диффундируют к поверхности металла, а навстречу им движутся газообразные продукты реакций. Помимо этого, углерод из внутренних слоев вследствие разности концентраций перемещается к поверхностным обезуглероженным слоям металла.
В общем случае после высокотемпературного взаимодействия рельсовой стали с газовой атмосферой в поперечном сечении металла можно выделить несколько характерных слоев, которые схематично представлены на рисунке 1. При окислении металла его поверхность покрывается слоем окалины, толщина которого больше толщины слоя металла, перешедшего в окалину. За окалиной следует слой внутреннего окисления или смешанная зона, которые представляют собой смесь металла и оксидов, проникших в металл (проникновение начинается, как правило, по границам зерен).
Рисунок 1 – Схема поверхностных слоев стали после высокотемпературного взаимодействия с атмосферой.
Далее можно выделить зоны полного обезуглероживания со структурой чистого феррита и частичного – со структурой, отличающейся от основной структуры металла. В рельсовой стали частичное обезуглероживание может проявляться в виде сплошной или разорванной ферритной сетки по границам зерен металла. Глубина общего обезуглероженного слоя (видимого обезуглероживания), определяемого как расстояние от поверхности металла до основной (неизмененной) структуры металла, равна сумме глубин зон полного и частичного обезуглероживания. При аналитических расчетах и компьютерном моделировании могут использовать понятие суммарного обезуглероженного слоя, который больше видимого на величину толщины металла, перешедшего в окалину, поскольку окисленный металл также был обезуглерожен. В зависимости от режима нагрева, состава атмосферы и других факторов некоторые зоны (слои) могут отсутствовать.
Наличие обезуглероженного слоя может быть идентифицировано различными способами в соответствии с ГОСТ 1763 – 68.
По внешнему виду и характеру распространения обезуглероженного слоя по периметру профиля можно судить о технологической стадии, на которой произошло его образование. В частности, если глубина обезуглероженного слоя крайне неравномерна по периметру, на некоторых участках полностью отсутствует, то обезуглероживание произошло при нагреве в печах под ОМД. Если глубина обезуглероженного слоя равномерна, то оно произошло при нагреве под термическую обработку или при охлаждении после ОМД. В зависимости от распределения обезуглероживания по периметру заготовки можно выделить три вида обезуглероженного слоя: равномерный, локальный и локальный в области дефекта (рисунок 2).
Рисунок 2 – Виды обезуглероженного слоя по периметру заготовки.
По аналогии с окислением основными факторами, влияющими на процесс обезуглероживания рельсовой стали, являются температура, время нагрева и состав атмосферы печи.
Зависимость интенсивности обезуглероживания от температуры имеет аналогичный вид, однако оно интенсифицируется при более низких, чем окисление, температурах 650 – 700 °С. При температурах менее 650 °С процесс обезуглероживания углеродистой стали протекает весьма медленно.
Влияние временного фактора на интенсивность процессов обезуглероживания идентично. Однако при обезуглероживании роль барьера, замедляющего его интенсивность, выполняет слой полного обезуглероживания, препятствующий диффузии углерода к поверхности металла.
В порядке уменьшения обезуглероживающей способности газы можно расположить следующим образом: влажный водород, водяные пары, углекислый газ, влажный воздух, сухой воздух, кислород, технический азот, сухой водород. При нагреве стали под прокатку поверхность металла фактически всегда окислена, и удаление газообразных продуктов реакций обезуглероживания (СО, СО2) осуществляется через трещины и поры в окалине. При этом диффузия углерода в окалине практически отсутствует. Характерно, что процесс обезуглероживания стали может происходить за счет кислорода, содержащегося в окалине, однако этот процесс в значительной степени зависит от содержания углерода в стали, температуры и давления в системе. В частности, при температуре 1100 °С процесс обезуглероживания стали вюститом будет происходить в том случае, если содержание углерода в ней составит более 0,2%.
В общем случае газовая атмосфера может приводить к науглероживанию поверхности металла. По термодинамическим данным при высоких температурах науглероживание стали в продуктах сгорания природного газа возможно при коэффициенте расхода воздуха менее 0,25.
В высокотемпературной области (более 800 – 900 °С) процессы окисления и обезуглероживания стали протекают параллельно и взаимосвязано. Глубина видимого обезуглероженного слоя зависит от кинетики процессов окисления стали, диффузии углерода к поверхности и его окисления. Соответственно, если скорость окисления стали выше чем скорость обезуглероживания, то после нагрева обезуглероженный слой под окалиной отсутствует, если скорость обезуглероживания выше чем скорость окисления, то в процессе нагрева под окалиной происходит формирование обезуглероженного слоя. Преднамеренное управление интенсивностью процессов окисления и обезуглероживания или использование температурных интервалов, в которых скорость окалинообразования превышает скорость обезуглероживания, в некоторых случаях, несмотря на увеличение потерь металла от угара, является эффективной мерой снижения глубины видимого обезуглероженного слоя в готовой металлопродукции.
Одними из главных факторов, влияющих на динамику процессов окисления и обезуглероживания, являются температура и время нагрева, т.е. температурно-временной фактор. Различные варианты (наиболее сложные) взаимосвязанного протекания процессов окисления и обезуглероживания НЛЗ при нагреве в методической печи в случаях, когда исходный металл не окислен и не обезуглерожен, а зависимости интенсивности И окисления и обезуглероживания от времени t нагрева имеют вид, отличный от прямолинейного, схематично представлены на рисунке 3.
Рисунок 3, а: первая стадия – интенсивность окисления выше интенсивности обезуглероживания, вторая – интенсивность обезуглероживания выше интенсивности окисления, третья – интенсивность окисления выше интенсивности обезуглероживания. Соответственно на первой стадии увеличения глубины обезуглероженного слоя не происходит, поскольку он поглощается окалиной, на второй – глубина обезуглероженного слоя растет, а на третьей – уменьшается.
Рисунок 3 – Различные схемы совместного протекания процессов окисления (ок) и обезуглероживания (об) стали
Рисунок 3, б: первая стадия – интенсивность обезуглероживания выше интенсивности окисления, вторая – интенсивность окисления выше интенсивности обезуглероживания, третья – интенсивность обезуглероживания выше интенсивности окисления. На первой стадии наблюдается рост глубины обезуглероженного слоя, на второй – его уменьшение вплоть до полной ликвидации и на третьей – повторное увеличение.
В результате исследований высокотемпературного окисления и обезуглероживания рельсовой стали в атмосфере воздуха установлено, что зависимости глубины 5, мм, обезуглероженного слоя от температуры t, °С, и времени выдержки τ, мин, для сталей марок М76 и Э76Ф существенно различаются (рисунок 3, а, б). В частности, если для стали марки М76 (без ванадия) эта зависимость близка к линейной, то для стали марки Э76Ф она носит более сложный экстремальный характер.
При температурах 1050–1100 °С глубина обезуглероженного слоя у стали марки Э76Ф больше, чем у стали марки М76, что связано с более интенсивным угаром последней и, как следствие, большим поглощением обезуглероженного слоя окалиной. При более высоких температурах и времени выдержки 10 – 25 мин глубина обезуглероженного слоя в стали марки Э76Ф уменьшается. Причина этого возможно связана с интенсификацией окалинообразования при относительно невысокой интенсивности обезуглероживания вследствие недостаточного времени выдержки для полного растворения карбидов и нитридов ванадия, препятствующих диффузии углерода.
Ванадий, являясь сильным карбидообразующим элементом, значительно снижает термодинамическую активность углерода в аустените. По данным температура растворения карбидов и нитридов ванадия находится в интервале 950 – 1050 °С, зависит от содержания в стали углерода и ванадия и хорошо коррелирует с температурой интенсивного роста зерна. Увеличение времени нахождения стали при высокой температуре приводит к полному растворению карбидов и нитридов ванадия и интенсификации обезуглероживания. При температурах 1240–1250 °С и времени выдержки 60 мин глубина обезуглероженного слоя рассматриваемых сталей примерно одинакова.
Пластическая деформация интенсифицирует процессы диффузии углерода посредством увеличения градиента концентрации углерода в поверхностном слое металла при его вытяжке, приводит к изменению термодинамической активности углерода под воздействием деформации.
Рисунок 5 – Зависимость глубины видимого обезуглероженного слоя сталей марок М76 (а) и Э76Ф (б) от температуры и времени выдержки.
По данным обезуглероженный слой по периметру рельса распределен неравномерно. Максимальная глубина обезуглероженного слоя зафиксирована в головке на поверхности катания, наименьшая его величина отмечена в области шейки. Подобная картина распределения обезуглероженного слоя по периметру рельса предопределяется особенностями его деформирования в процессе прокатки. При существующих на российских комбинатах калибровке и способе прокатки рельсов шейка претерпевает наиболее интенсивную деформацию (проработку), головка – наименьшую. Сопоставление результатов промышленных опытов по выработке поверхностных дефектов с распределением обезуглероженного слоя показывает, что между этими факторами существует прямая связь, в частности в области шейки величина выработки достигает фактически 100%, головки – всего 75%. Максимальная глубина обезуглероженного слоя характерна для участков контура, не контактирующих с поверхностью калибра, а минимальная – для участков, подвергающихся наибольшей высотной деформации.
Глубина поверхностного обезуглероженного слоя является одним из факторов, влияющих на эксплуатационные свойства рельсов. Относительно влияния глубины поверхностного обезуглероженного слоя на качество рельсов и на их эксплуатационные свойства существует ряд весьма противоречивых мнений. Так, по данным работы, увеличение толщины обезуглероженного слоя в головке на 0,5 мм приводит к снижению количества рельсов, пораженных поверхностными дефектами, в 2 раза. При этом имеющиеся в горячекатаных рельсах трещины после закалки развиваются на глубину, не превышающую толщину обезуглероженного слоя, т.е. последний обеспечивает поверхностную локализацию дефекта, препятствует проникновению его внутрь. В качестве основных доводов в пользу положительного влияния имеющегося на поверхности обезуглероженного слоя приводятся меньшая склонность малоуглеродистой стали к образованию разрывов, высокие пластичность и вязкость.
В то же время, по данным работы, наличие в рельсах обезуглероженного слоя приводит к их ускоренному износу в начальный период службы, а при дальнейшей эксплуатации способствует образованию усталостных трещин, формирующихся в поверхностных слоях. Обезуглероженный слой ускоряет образование наплыва металла на боковую грань, вызывает неблагоприятное перераспределение контактных напряжений на глубине 3–5 мм, что приводит к возникновению микротрещин в металле. На срок службы рельсов существенное влияние может оказывать не только толщина обезуглероженного слоя головки (поверхности катания), но и шейки, а также подошвы. Намины от накладок, являясь концентраторами напряжений, приводят к образованию трещин под головкой рельса. Неравномерное распределение углерода в поверхностных слоях подошвы приводит к различной интенсивности коррозионных процессов (глубины разъедания ржавчиной), что в свою очередь оказывает отрицательное влияние на долговечность рельсов.
Для снижения негативного влияния процессов окисления и обезуглероживания на качество стали применяют различные способы ее защиты. Условно способы защиты стали от окисления и обезуглероживания можно разделить на три группы: режимные – осуществляемые в действующем печном агрегате без его реконструкции за счет организации рационального режима нагрева стали, снижения конечных температур, продолжительности томления и др.; конструкционные – реализуемые за счет изменения конструкции нагревательной печи или отдельных ее элементов, например создание в рабочем пространстве печи восстановительной (малоокислительной) атмосферы за счет установки горелок для неполного сжигания топлива и специальные – нанесение на поверхность металла защитных покрытий или обмазок, обычно углеродсодержащих, стекловидных и стеклокерамических на основе силикатов, бентонита.
Явления, сопутствующие нагреву металла. Угар металла. Обезуглероживание. Перегрев и пережог.
Поверхностное обезуглероживание
Обеднение стали углеродом, начинающееся с поверхности. Как правило, наружный слой стали почти полностью обезуглерожен. К этому слою примыкает область с пониженным содержанием углерода. При почти полном отсутствии углерода говорят о полном обезуглероживании, при уменьшенном содержании этого элемента — о частичном обезуглероживании.
Обезуглероживание у края поперечного сечения образца после его разрушения (на поперечном темплете — шлифе) обнаруживается с помощью локального химического анализа и анализа микроструктуры. Структура полностью обезуглероженной зоны представляет собой чистый феррит; Структура переходного слоя характеризуется посте-
пенно уменьшающейся к сердцевине долей феррита.
Взаимодействие углерода, содержащегося в стали, главным образом с кислородом, а также с водородом окружающей среды, причем реакционная способность в системе металл — газ, так же как и диффузия кислорода и водорода, увеличиваются с ростом температуры. Поскольку диффузионный перенос контролируется, кроме того, временем, то и обезуглероживание увеличивается с ростом продолжительности нагрева. Основными причинами являются:
а) обезуглероживающая атмосфера при нагревах стали до температур горячей деформации и при отжиге (в печах без защитной или нейтральной атмосферы);
б) попадание в печь обезуглероживающей атмосферы при отжиге в печах с защитным газом (например, при светлом отжиге холоднодеформированных изделий);
в) недостаточное удаление окалины с поверхности термически обрабатываемых изделий, в частности при отжиге в печах с защитным газом;
г) обезуглероженная поверхность у исходных заготовок.
Создание надлежащей атмосферы, определяющей незначительное, обезуглероживание при нагревах исходных заготовок до температур горячей деформации или отжига.
Применение ускоренного нагрева.
Применение нагрева под деформацию или отжиг в защитной атмосфере с соответствующим регулированием ее состава.
Герметичность нагревательных устройств, предотвращающая подсос воздуха при отжиге в защитной атмосфере.
Использование очищенных от окалины полуфабрикатов при их отжиге в печах с защитной атмосферой.
В специальных случаях возможно применение науглероживающей атмосферы.
Использование исходных заготовок с необезуглероженной поверхностью.
В зависимости от типа изделий возможны огневая зачистка, шлифовка, обточка. В редких случаях применяют науглероживающий отжиг.
Обезуглероживание поверхностной зоны уменьшает ее прочность, твердость и соответственно сопротивление деформации и изнашиванию. Поэтому обезуглероживание поверхности особенно нежелательно для инструментальных, подшипниковых и износостойких сталей1.
К обезуглероживанию поверхности склонны практически все стали, содержащие >0,2% С. Необезуглероженную поверхность можно получить только при нагревах в соответствующих защитных атмосферах или при удалении обезуглероженных поверхностных слоев. Однако по экономическим и техническим соображениям это возможно только для ограниченного круга специальных изделий (например, сталей, к которым предъявляются требования повышенной отделки поверхности, тянутой стальной проволоки, горячекатаного стального прутка, предназначенного для волочения).
Поэтому обезуглероживание поверхности рассматривается как дефект только в том случае, если оно превышает допустимую величину. Электротехнические стали (трансформаторная, динамная) для уменьшения ваттных потерь специально для обезуглероживания отжигают в большинстве случаев в атмосфере водорода.
Источник: Атлас дефектов стали. Пер. с нем. М. «Металлургия», 1979.
Обезуглероживание металла
Исходные материалы и их подготовка
Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка / Обезуглероживание металла
При нагреве металла под ковку, а также при термической обработке вместе с процессом окисления при высокой температуре происходит выгорание углерода (обезуглероживание) из поверхностного слоя заготовки.
Сущность этого явления заключается в том, что от воздействия газов, входящих в состав окислительной печной атмосферы, под слоем окалины на поверхности металла выгорает часть углерода.
Глубина обезуглероженного слоя обычно достигает от 0,5 до 2,0 мм. Часто для сохранения механических свойств стали на поверхности ответственных деталей в поковках предусматривают припуски, со снятием которых при обработке резанием удаляется обезуглероженная часть металла.
Перегрев
Чем дольше остается в печи при высокой температуре заготовка, тем интенсивнее растут зерна, и чрезмерное их увеличение характеризуется явлением, называемым перегревом металла.
Из перегретой стали крупнозернистого строения получаются поковки пониженного качества, на восстановление нормальных механических свойств которых требуются дополнительные затраты.
Величина зерна в перегретой стали в отдельных случаях может быть уменьшена интенсивной ковкой. Структура перегретой стали может быть восстановлена также и соответствующей термической обработкой (отжигом). В случае значительного перегрева стали ее механические свойства сильно ухудшаются.
«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий
Продолжительное пребывание металла в печи при температурах, близких к началу плавления, приводит к оплавлению легкоплавких примесей, находящихся по границам зерен. При этом проникший в межзеренные прослойки кислород образует окисленные соединения примесей и металла, которые разобщают зерна друг от друга. Происходит так называемый пережог металла, при котором связь между отдельными зернами нарушается и появляются глубокие трещины….
Способы безокислительного нагрева
При ковке и штамповке поковок для деталей высокой точности, на поверхности которых не допускается окалина, а также в целях экономии металла применяют различные способы безокислительного нагрева, которые осуществляются в печах открытого пламени, муфельных и электрических. В кузнечных нагревательных печах с защитным газовым слоем на поде нагрев заготовок осуществляют при омывании их газами нейтрального или восстановительного…
Общие сведения о нагреве Для нагрева заготовок под ковку И термическую обработку поковок применяют в основном пламенные печи разных конструкций И размеров, работающие на твердом, жидком и газообразном топливе. Независимо от вида, топливо состоит из горючих и негорючих элементов. Теплотворная способность топлива, обозначаемая Qpн, характеризуется тем количеством тепла, которое выделяется при сгорании единицы объема (для…
Для безокислительного нагрева защитные газы поступают в рабочие камеры и на пол этих печей. В электрических печах сопротивления во время работы на этом режиме защитный газ практически не расходуется. Его подают в рабочее пространство лишь для компенсации расхода от утечек через неплотности затворов и при открывании садочного окна во время загрузки и выдачи заготовок из…
Общие сведения о нагреве (Горение углерода топлива)
Горение углерода топлива может быть полное и неполное. При подаче достаточного количества воздуха к очагу горения углерод топлива сгорает полностью, образуя углекислый газ по реакции: Для полного сгорания 12 кг углерода требуется 32 кг кислорода. В результате полного горения образуется 44 кг углекислого газа и при этом выделяется 97 650 ккал тепла, что можно записать…
Обезуглероживание
Уменьшение концентрации углерода в сталях и сплавах, возникающее при нагреве в окислительных средах, а также в водороде (сухом или влажном). О. стали и сплавов может оказывать как вредное, так и полезное действие. О. стали, происходящее при термической обработке, нагреве под прокатку или ковку, распространяется на большую или меньшую глубину внутрь металла (в зависимости от температуры и продолжительности нагрева) и приводит к ухудшению свойств поверхности готовой продукции и браку. О. — результат различных, часто сложных химических реакций: (C + 1/2O2= CO; С + O2 = CO2; (C + CO2 = 2CO; С + H2O = CO + H2; С + 2H2 = CH4; С + FeO = CO + Fe, начинающихся и протекающих с заметной скоростью при температурах выше 700 °С. О. может быть устранено при нагреве в печах с защитной атмосферой или в вакууме. При использовании открытых печей О. уменьшают, сокращая время пребывания металла при высоких температурах (например, в печах с шагающим подом) или применяя быстрый электроконтактный нагрев металла. Практикуется удаление уже образовавшегося в условиях производства обезуглероженного слоя механическим путём (на шлифовальных станках); находит применение отжиг металла в восстановительных газовых смесях, содержащих природный газ или др. углеводороды, в результате чего поверхность изделий обогащается углеродом (реставрационная Цементация).
О. как разновидность химико-термической обработки (См. Химико-термическая обработка) улучшает свойства металлов и сплавов, в которых углерод является вредной примесью (трансформаторная сталь, нержавеющие стали). Рафинирующее О. осуществляется при нагреве в газовых средах определённого состава, подобранного с таким расчётом, чтобы основной металл не вступал в химические реакции. Трансформаторную сталь отжигают в смесях N2—H2—H2O; отношение концентрации H2 к H2O при этом таково, что железо не окисляется, а углерод образует CO и удаляется. Нержавеющие стали и подобные им сплавы, содержащие легкоокисляющиеся легирующие элементы, подвергают рафинируюшему отжигу в сухом водороде.