При увеличении температуры до 780 °С и соответствующем увеличении в стали концентрации азота и углерода критическая скорость закалки стали уменьшается и приближается к скорости охлаждения, обеспечиваемой маслом. В результате в слое растет количество мартенсита и соответственно увеличивается твердость до 573 НВ (57 HRC). Естественно, при этом более глубокая зона слоя закаливается меньше, чем наружная: содержит меньше азота и углерода и требует для закалки большей скорости охлаждения, которую масло не может обеспечить. В результате в более удаленной от поверхности зоне слоя мартенситное превращение не произойдет, и в структуре этой зоны появляются продукты промежуточного распада аустенита, обладающие меньшей твердостью, чем мартенсит. Естественно, что общая макротвердость слоя в этом случае меньше, чем при закалке в воде.
Наряду с температурой большое влияние на микроструктуру и свойства цианированной стали оказывает продолжительность обработки. В зависимости от времени проведения процесса цианирования меняется глубина проникновения в сталь азота и углерода, что обусловливает разное изменение структуры и в итоге разные свойства металла.
В данной работе представлены результаты изучения кинетики процесса цианирования в жидких ваннах на основе хлористых солей с содержанием 5% желтой кровяной соли. Все соли предварительно перемешивались и затем расплавлялись в металлическом тигле, помещенном в электропечь. В расплаве автоматически поддерживалась постоянная температура, равная 780 °С. Время обработки изменялось от 1 до 5 час.
В работе использовались образцы из стали 45 диаметром 15 мм и высотой 20 мм. До обработки образцы обезжиривались, а после обработки закаливались непосредственно из ванны в воде. Твердость измерялась на приборе для измерения твердости по методу Роквелла при малых нагрузках по шкале Н15Ы.