Nhiệt độ tôi chỉ lấy cao hơn Ac1 tức nung nóng tới trạng thái không hoàn toàn là austenit (γ + XeII). Cách tôi như vậy là tôi không hoàn toàn:
0 t
T = Ac1 + (30 ữ 50oC) ≈ 760 ữ 780oC tức mọi thép kể trên đều có nhiệt độ tôi như nhau với tổ chức đạt được là mactenxit + xêmentit II + austenit dư.
c.Lý do chọn nhiệt độ tôi nhưvậy
Đối với thép trước cùng tích, khi tôi không hoàn toàn (tức nung dưới Ac3)
ngoài mactenxit ra vẫn còn ferit (γ + α→ M + α), đó là pha mềm ngoài làm thấp độ cứng của thép tôi nó còn gây ra điểm mềm ảnh hưởng xấu tới độ bền, độ bền mỏi và tính chống mài mòn. Khi tôi hoàn toàn (tức nung cao hơn Ac3) tất cả ferit hòa tan hết vào austenit, do vậy sau khi tôi thép có tổ chức chủ yếu là mactenxit, không có ferit dư nên độ cứng đạt được giá trị cao nhất.
Đối với thép sau cùng tích, khi nung để tôi hoàn toàn sẽ đạt được tổ chức hoàn toàn là austenit với nồng độ cacbon cao như thành phần của thép, nên sau khi làm nguội nhanh ngoài mactenxit ra còn có nhiều austenit dư (do thể rích riêng của mactenxit quá lớn, ép mạnh vào austenit) làm giảm thấp độ cứng của thép tôi (xem lại hình 4.12 và mục 4.2.4.b). Hơn nữa khi tôi hoàn toàn thép sau cùng tích, nhiệt độ tôi sẽ quá cao (do đường SE dốc hơn và lồi cong lên) nhất là với các thép có lượng C ≥ 1,2%, dễ gây ra hạt lớn, thoát cacbon, ôxy hóa và giòn sau khi tôi. Ngược lại khi nung để tôi không hoàn toàn sẽ đạt được tổ chức không hoàn toàn là austenit tức gồm austenit chứa khoảng 0,85%C và xêmentit II, do đó khi làm nguội nhanh austenit này biến thành mactenxit với thể tích riêng và độ chính
phương c/a không cao lắm, không ép mạnh austenit nên lượng austenit dư không cao và do đó không làm thấp độ cứng của thép tôi. Tổ chức tạo thành gồm mactenxit + xêmentit II + ít austenit dư có độ cứng cao vì xêmentit II có độ cứng cao không kém gì mactenxit, lại còn làm tăng mạnh tính chống mài mòn. Như vậy các thép cùng tích và sau cùng tích tuy cùng nhiệt độ tôi và độ cứng sau khi tôi gần như nhau, HRC 62 ữ 65 (do lượng cacbon trong austenit giống nhau, ~ 0,8 ữ
0,85) song tính chống mài mòn khác nhau, càng nhiều cacbon càng chống mài mòn do có nhiều cacbit (xêmentit).
d.Đối với thép hợp kim
Cách chọn nhiệt độ tôi như trên theo giản đồ pha Fe - C chỉ áp dụng cho thép cacbon tức thép thường. Đối với thép hợp kim người ta phân nó thành hai
trường hợp để xét.
Đối với thép hợp kim thấp (ví dụ 0,40%C + 1,00%Cr), nhiệt độ tôi không khác gì thép cacbon tương đương (tức chỉ có 0,40%C) hay có sai khác (thường tăng lên) không nhiều (10 ữ 20oC).
Đối với thép hợp kim trung bình và cao, nhiệt độ tôi khác nhiều với thép cacbon tương đương, không thể lấy nó làm cơ sở để tính ra nhiệt độ cụ thể, mà phải tra trong các sách tra cứu và sổ tay kỹ thuật.
4.4.3.Tốc độ tôi tới hạn và độ thấm tôi