Отпуск стали является заключительной стадией термообработки и используется для снижения избыточной твердости, уменьшения хрупкости и устранения внутренних напряжений металла. Чаще всего его применяют к углеродистым сталям, подвергнутым закалке на мартенсит, т. е. нагретым немного выше 727 ºC и охлажденным с высокой скоростью в водной среде.
Обычно стальные изделия отпускают при температурах, которые в несколько раз ниже температуры закалки, сохраняя при этом мартенситовую структуру, обеспечивающую твердость металла. Такой термообработке в основном подвергают режущий инструмент и другие изделия из инструментальных сталей.
Однако, существуют виды отпуска с нагревом, близким к закалочному (на троостит и на перлит), после которых металл приобретает требуемую упругость и у него повышается ударная вязкость. Легирующие добавки замедляют процесс формирования необходимой структуры, поэтому детали из легированных сталей отпускаются при более высоких температурах.
Традиционная технология отпуска — это нагревание изделия до нормативного значения с охлаждением его на открытом воздухе, хотя некоторые виды стальных изделий отпускают в масляных или расплавных средах. Отпускать можно как все изделие, так и его часть. Например, у ножей подвергают отпуску только обушок и рукоятку, сохраняя при этом полную закалку лезвия.
Что такое отпуск стали
Отпуском металла называют один из видов термической обработки, при которой сохраняется его фазовое состояние, но при этом корректируется ряд закалочных характеристик. В первую очередь при отпуске резко уменьшается напряжение внутренней структуры, которое возникает в результате деформаций кристаллической решетки при закалке.
Кроме того, снижается жесткость и хрупкость, что является следствием насыщения игольчатых элементов мартенсита ферритом и образования перлитовых зерен (см. рис. ниже). Такая структура сохраняет свойства закаленного металла, но вместе с тем становится более пластичной и вязкой.
У легированных сталей все эти процессы протекают с некоторыми отличиями, которые связаны с тем, что легирующие элементы в определенных условиях становятся центрами кристаллизации и таким образом изменяют физико-химические характеристики металла.
Стальные изделия отпускают путем их нагрева до заданного значения с последующим медленным охлаждением на открытом воздухе или в специальной среде. От температуры разогрева напрямую зависит фазовое состояние и структура металла, образующиеся после отпускания, а следовательно, и его физические характеристики.
В целом соблюдается правило: чем выше температура, тем ниже хрупкость и твердость и выше гибкость и вязкость. В зависимости от используемых температурных диапазонов выделяют три основных вида отпуска стали: низкий, средний и высокий, пределами нагревания которых являются, соответственно, 300 ºC, 450 ºC и 650 ºC. Первый вид характеризуется самой высокой твердостью, а последний — самой большой ударной вязкостью.
Температуры нагрева при отпуске сталей напрямую зависят от их химического состава, т. к. легирующие добавки оказывают значительное влияние на процесс формирования структурных элементов. Обычно это связано с замедлением распада мартенсита, что требует повышения температурных режимов.
Кроме того, при отпуске высоколегированных сталей могут присутствовать такие явления, как увеличение жесткости, связанное с образованием троостита, и возникновение отпускной хрупкости.
Особенности работы с инструментальными сплавами
Для высокого, среднего и низкого отпуска подходит только сталь, содержащая максимум 0,7% углерода. Металлы с большим содержанием этого вещества, также называемые инструментальными сплавами, обрабатываются другими способами.
Поскольку такой материал используют для производства износоустойчивых инструментов, важно обеспечить его правильную термообработку. Прежде чем наступит этап отпуска стали, проводят закалку — процесс нагрева материала до температуры изменения кристаллической решетки (около 500С) с использованием расплавов солей. Это приводит к увеличению растворимости легирующих материалов, что выражается приобретением кристаллической решетки (связано с избытком легирующего элемента) игольчатой формы.
Применение закалки и отпуска стали используют для обычных инструментальных сплавов. Чтобы каление оказалось максимально эффективным, важно обеспечить высокую скорость охлаждения стали, для чего используют:
- воду;
- соляные растворы на основе воды;
- техническое масло;
- инертные газы.
К примеру, охлаждение заготовок с температуры 600°С на воздухе происходит в 6 раз медленнее, чем в воде. Растворенные в воде соли способствуют повышению закаливающих свойств металла, но такой способ имеет главный недостаток — в местах образования мартенсита возникают трещины. Для металлов, использующихся при изготовлении медицинских инструментов, используют охлаждение в разряженном воздухе, благодаря чему на поверхности изделий не образуется оксидная пленка.
Быстрорежущие инструментальные сплавы не рекомендуется обрабатывать отпуском, поскольку они содержат дополнительные легирующие присадки в виде:
- вольфрама;
- молибдена;
- ванадия;
- кобальта.
Такие элементы обладают термоустойчивостью, а, значит, неспособны менять физико-химические свойства при рабочих температурах отпуска стали. По этой причине основной способ термообработки заключается в многоступенчатой закалке. Она представляет собой поэтапное нагревание металла до 800, 1050 и 1200°С. После этого сплав резко охлаждают в масляной среде. Между первым и вторым нагревом необходимо соблюдать выдержку от 5 до 20 минут. Она позволяет карбидам раствориться в допустимых пределах.
Низкий отпуск
Низкой отпуск производится в температурном диапазоне 120÷300 ºC. Выбор конкретного температурного режима зависит от марки металла и требуемого результата. Чаще всего таким способом снижают внутренние напряжения и несколько повышают вязкость инструментальных сталей, которым требуется повышенная твердость и стойкость к износу.
При 120÷150 ºC изменения твердости не происходит, а только снижаются остаточные напряжения. Для ее уменьшения изделие необходимо нагреть как минимум до 200 ºC и выдерживать в этих условиях не менее одного часа. В интервале от 200 ºC до 300 ºC начинается формирование мартенсита отпуска и происходит уменьшение твердости с одновременным увеличением вязкости стали.
В некоторых случаях в этом температурном диапазоне наблюдается значительное снижение вязкости, которое называют отпускной хрупкостью. Последствия этого явления устраняются дополнительной термообработкой. Кроме инструментальных, низкий отпуск с нагреванием до 250 ºC применяется и для конструкционных сталей, поверхность которых была подвергнута термохимической обработке.
Порядок предоставления учебного отпуска
Как уже было отмечено, основанием для учебного отпуска при соблюдении всех остальных условий является справка-вызов, выдаваемая работнику образовательным учреждением. Форма справки-вызова, дающей право на предоставление гарантий и компенсаций лицам, совмещающим работу с получением образования, утверждена Приказом Минобрнауки РФ от 19.12.2013 № 1368. Одновременно со справкой работодатели, как правило, запрашивают у работника заявление с просьбой об учебном отпуске.
Заявление не является обязательным документом согласно законодательству и его отсутствие не должно быть основанием для отказа работнику в отпуске.
Сроки представления работником справки-вызова не установлены, поэтому работник может представить ее в любое время, хоть накануне учебного отпуска.
На основании справки-вызова (и заявления) работодатель издает приказ о предоставлении дополнительного отпуска, который может быть оформлен по унифицированной форме Т-6, утвержденной Постановлением Госкомстата РФ от 05.01.2004 № 1. В приказе указывается, какой вид дополнительного (учебного) отпуска предоставляется: с сохранением среднего заработка или без такового. Работник должен быть ознакомлен с приказом под подпись.
Может ли работодатель на основании просьбы работника предоставить учебный отпуск меньшей продолжительности, чем указано в справке-вызове?
Роструд в Письме от 12.09.2013 № 697‑6‑1 по этому вопросу сообщил, что поскольку отпуска, предоставляемые в связи с обучением в образовательных учреждениях высшего профессионального образования без отрыва от работы, имеют строго целевое назначение, они должны быть использованы только в установленные сроки. Чиновники считают, что предоставление учебного отпуска меньшей продолжительности, чем указано в справке-вызове, даже при условии, что об этом просит работник, не в полной мере соответствует требованиям действующего законодательства.
Однако многие специалисты считают, что если работник в заявлении укажет меньшее количество дней, то можно предоставить ему отпуск меньшей продолжительности, поскольку запрет на это законодательством не установлен.
Сведения о дополнительных отпусках также вносятся в личную карточку работника.
В табеле учета рабочего времени время учебного отпуска с сохранением заработной платы отмечается буквенным кодом «У» или цифровым «11», без сохранения заработной платы – буквенным «УД» или цифровым «13».
По выходу работника из учебного отпуска он должен представить работодателю отрывную часть справки.
По соглашению между работодателем и работником к учебному отпуску могут присоединяться ежегодные оплачиваемые отпуска (ч. 2 ст. 177 ТК РФ).
Отметим, что для работников, допущенных к соисканию ученой степени кандидата наук или доктора наук, установлен отдельный порядок получения учебного отпуска – см. Правила предоставления отпуска лицам, допущенным к соисканию ученой степени кандидата наук или доктора наук, утвержденные Постановлением Правительства РФ от 05.05.2014 № 409.
В отличие от остальных учебных отпусков, соискатель ученой степени кандидата наук или доктора наук должен в письменной форме уведомить работодателя о намерении реализовать свое право на отпуск не позднее чем за год до предполагаемой даты начала отпуска.
Можно ли предоставить работнику учебный отпуск с последующим увольнением в соответствии со ст. 127 ТК РФ?
В силу того, что в Трудовом кодексе есть нормы, в которых не уточняется, какой отпуск имеется в виду, возникает вопрос – относится ли к этим отпускам учебный отпуск (аналогичные проблемы возникают с отпуском без предоставления заработной платы)? Вопрос спорный, но на практике учебный отпуск с последующим увольнением применяется.
Однако в ст. 127 ТК РФ говорится, что работнику при увольнении могут предоставляться все неиспользованные отпуска. Здесь явно речь идет не об учебном отпуске, а о ежегодных основном и дополнительных. Поэтому положения ст. 127 на учебный отпуск не распространяются.
Причем работник-студент вправе расторгнуть трудовой договор по собственному желанию, предупредив об этом работодателя в письменной форме не позднее чем за 2 недели, если законом не установлен иной срок. Течение срока начинается на следующий день после получения работодателем заявления работника об увольнении (ч. 1 ст. 80 ТК РФ).
Можно ли по инициативе работодателя уволить работника во время нахождения его в учебном отпуске?
А вот в этом случае, считаем, положение ч. 6 ст. 81 ТК РФ, согласно которому не допускается увольнение работника по инициативе работодателя (за исключением случая ликвидации организации либо прекращения деятельности индивидуальным предпринимателем) в периоды его временной нетрудоспособности и пребывания в отпуске, распространяется и на учебный отпуск. Поэтому если, например, работника хотят уволить в связи с сокращением численности или штата, уведомив его за 2 месяца, и дата его увольнения приходится на время учебного отпуска, то расторгать трудовой договор в тот же день нельзя. Уволить работника нужно в первый день после выхода его из отпуска.
Сотрудник, с которым заключен срочный трудовой договор на время исполнения обязанностей отсутствующего работника, за несколько дней до выхода последнего на работу принес справку-вызов. Должны ли мы предоставить ему учебный отпуск и на сколько дней?
Мнений по данному вопросу несколько.
Кто‑то считает, что сотрудника нужно уволить в день выхода основного работника в силу ч. 3 ст. 79 ТК РФ, но предоставить учебный отпуск и оплатить его полностью. Такой вывод, в частности, сделан в Определении Ленинградского областного суда от 06.08.2015 № 33‑3731/2015.
Вторая позиция: нужно продлить с работником срочный трудовой договор на время учебного отпуска, а расчет с ним произвести в последний рабочий день, то есть по аналогии со ст. 127 ТК РФ при предоставлении работнику отпуска с последующим увольнением.
Однако мы придерживаемся третьей позиции: если известна дата выхода основного работника, трудовой договор прекращается с выходом его на работу, поскольку учебный отпуск не является основанием для продления срочного договора. А учебный отпуск должен быть предоставлен и оплачен только в пределах сроков действия срочного трудового договора.
Средний отпуск
Средний отпуск предназначен для термообработки стальных изделий, которые должны сочетать в себе повышенную прочность и упругость с заданными параметрами вязкости. Как правило, таким способом отпускают рессорные и пружинные стали, работающие в режиме переменных динамических нагрузок.
Температурный диапазон в этом случае составляет от 300 ºC до 450 ºC, а твердость снижается до 45÷50 HRC против 60÷63 при низкотемпературном отпуске. После такой термообработки сталь приобретает трооститную структуру. Выдержка при нагреве при среднем отпуске может составлять до нескольких часов, а охлаждение проводится естественным путем на спокойном воздухе.
Отпуск на повышение квалификации
Что за отпуск. Для профессионального обучения и прохождения независимой оценки квалификации. Например, косметолог в салоне идет на курсы по аппаратной косметологии на три месяца. Такое ещё называют обучением с отрывом от производства. Основание — ст. 187 ТК РФ.
Во время учёбы работник получает средний заработок.
Продолжительность. На время учёбы и экзаменов.
Документы для оформления. Приказ работодателя, запись в личную карточку.