При более быстром охлаждении нагретой стали (около 100г в секунду) аустенит распадается лишь до второго этапа, т. е. зарождаются и выделяются мельчайшие частицы цементита. Такая структура называется троститом.
Наконец при очень быстром охлаждении (около 100—200° в секунду) успевает произойти лишь первый этап распада аустенита (перегруппировка атомов), в этом случае сталь имеет структуру, называемую мартенситом.
Закалка и отпуск. Сущность закалки заключается в следующем: стальной образец нагревают выше критической точки, так чтобы у него была аустенитная структура, и затем охлаждают либо быстро, либо медленно (в воде или масле), в зависимости от требуемых механических свойств. Очень быстрое охлаждение в холодной воде позволяет получить мартенситную структуру и наоборот, в подогретом масле — троститную или сорбитную.
Стали с мартенситной структурой отличаются очень большой твердостью и прочностью, но достаточно хрупки, стали с тростит-ной и сорбитной структурой, наоборот, имеют меньшую твердость, но большую вязкость.
В тех случаях, когда мартенситная структура нужна только на поверхности детали с мягкой сердцевиной, например детали, работающие на истирание; применяется поверхностная закалка токами высокой частоты.
Отпуск закаленной "стали производится с целью уменьшения твердости, хрупкости и повышения вязкости. При отпуске закаленные детали нагревают до более низких температур, чем при закалке (200—500°) и затем охлаждают.
Нормализация применяется в тех случаях, когда стали необходимо придать однородную структуру (ликвидировать крупнозернистую структуру, имеющую место в литых и кованых деталях). Сущность нормализации заключается в нагреве стальных деталей до получения аустенитной структуры и охлаждении их на воздухе.