Химика-термиялық өңдеу

химика-термиялық өңдеудің ерекшеліктері

Дәрістің жоспары

1. Өңдеу туралы жалпы мәліметтер

2. Дайындаудың әдістері мен беттіктің қорғалуы

1. Химика-термиялық өңдеу (беттік легірлену) –және металдар мен қорытпалардың беттік қабаттарының химиялық құрамын, құрылымын өзгерту үшін термиялық және химиялық байланыстаратын термиялық өңдеу. Бұндай өңдеу металдық бұйымдарды беттік қабаттарының металдар мен метал еместермен сіңілуі активті сұйық немесе газды ортада нақты температурасында ұстау процесінде. Метал мен қорытылу ортасының әрекеті қыздыру бұйымының беттігінде жүзеге асады.

Химика-термиялық өңдеудің мақсаты – металдар мен қорытпалардың беттік беріктендірілуі және сырттан келетін агрессивті орталарға қарсы тұратын олардың тұрақтылығы.

Беттік химика-термиялық өңдеудің дамуы екі бағытпен сипатталады.

I. Диффузиялық процестің тездетілуі: 1) процесті өткізудің оптималды шарты; 2) диффузияның температурасының жоғарылануы; 3) жоғарғы қыздыру жылдамдығы; 4) разрядты қолдану; 5) сәйкес келетін диффузиялардың әсері.

II. кешенді диффузиялық қабаттар: 1) сәйкес келетін жоғарғы легірленген болатқа компонентер диффузиясы; 2) компоненттердің бірінен бірі кейінгі диффузия; 3) компоненттердің бір уақыттағы диффузиясы.

Химика-термиялық өңдеудің процестері келесі стадиялардан тұрады: атомарлы күйде қажетті элементтің сыртқа шығуы, бұйымның беттігінде активті атомдардың адсорбциясы, металдың кристалдық құрылымында адсорбты элементтердің орын ауыстыруы (диффузия).

Диффузияланған элементтің атомарлық күйі сыртқы ортада реакцияның нәтижесінен жүзеге асады. Элементтердің диффузиясының жылдамдығы өлшемдер мен болаттың құрамына тәуелді болады

Ұстау процесінде қабаттың бір элементпен сіңілуі құрылымның өзгеруіне әкеп соғады, олар темірдің диаграммасыамен жазылады –сіңрілетін элемент. Мысалы, А_с3 температурасынан жоғары аустениттік күйде төменгі көміртекті болатты цементациялағанда беттік қабатта көміртегінің мөлшері максималды, және параболитті тәуелділікте оны жоюда өзгереді. Көміртегінің концентрациясы беттікте 1 %  деп алайық және шыққан құрамынң тереңдігі бойынша төмендейді дейік, мысалы 0,2 %. Баяу суытуда беттік қабатта Fe – C диаграммасымен жазылатын ауысымдар өтеді.беттіктегі қорытынды құрылым перлит пен екінші ретті цементит, содан кейін перлитті және ферритті-перлитті құрылымды қабат өтеді, онда беттіктен жойылғанда перлиттің мөлшері азаяды.

Диффузиялық қабаттың негізгі сипаттамасы – оның қалыңдығы. Диффузиялық қалыңдықтың жалпы және эффектті қалыңдықтарын бөледі.

Диффузиялық қабаттың жалпы қалыңдығы – беттіктің өзекшеге дейінгі қысқа ара қашықтығы. Өзекше  – сіңетін ортаның әрекетімен қозғалмаған материал.

Диффузиялық қабаттың эффектті қалыңдығы – сіңу беттігінен бөлімшеге дейінгі қысқа ар қашықтықпен анықталатын белгілі бір базалық параметрі бар диффузиялық қабаттың жалпы қалыңдығының бөлігі. Базалық параметр – сіңу беттігінен ара қашықтыққа дейін белгілі бір қасиетіне тәуелді белгілі бір қасиеттің өзгеру критерийі.

Цементация (1 сағ)

Дәрістің жоспары

1. Цементация үшін болаттарды таңдау

2. Қатты және газды карбюризаторларда цементация режимдері

3. Көміртекті потенциялдың жөнделуі

4. Цементтелген бөлшектердің құрылымы мен қасиеттері

5. Сапаны бақылау

Цементация үшін төменгікөміртекті болаттарды қолданады (0,1 – 0,25 %С), әдетте 08, 08кп, 10, 15, 20 маркалары қолданады. Цементация үшін болаттарда легірленген элементтердің болуы беттік қабат пен өзекшелердің тек қана қажетті шынығушылығын ғана қамтамасыздандыру қажет, сонымен қатар қыздыру кеізнед аустениттік дәннің өсуін тоқтатуы керек.

Цементация үшін ұсақ дәнді болаттарды қолдану қажет. Сонымен қатар титаны бар төмен леірленген хромды марганецті болаттарды қолданады, мысалы, 18ХГТ, 30ХГТ және молтбденмен – 20ХГМ, хромникельмолибденді (15ХГН, 15ХГН2ТА) және экономды-легирленген болаттар 25ХГНМАЮ және 25ХГНМТ.

 18ХГТболатынкішкентай модульді тісті дөңгелек үшін қолданады, ал 30ХГТ болатын – үлкен қималы бұйымдар үшін (10 – 12 мм). Болат  25ХГТ және 25ХГМ болаты орташа жүк түсірілген бұйымдар үшін қолданады – 4,25 модулді қырықаяқтар мен  диаметрі 50 мм валдар үшін.

Ірі-модулді қырықаяқтар үшін 25ХГНМАЮ и 25ХГНМТ болаттарды қолданады, ал машиналардың ауыр-түсіру бұйымдары үшін 20ХГР, 20ХНР, 15ХГН2ТА.

 18ХГТ, 25ХГТ, 25ХГМ болаттары үшін алдын ала термиялық өңдеу ретінде (930 – 950 °С) изотермиялық күйдіруді қолданады.

Болаттардың осы тобындағы бұйымдар цементациядан кйін суыту мен немесе суытусыз шынықтырады.

Жоғарғы жүк түсірілген бұйымдар үшін 12ХН3А, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А, 18Х2Н4МА болатты жоғарғы легірленген, хромникелді болаттарды қолданады. Бұл болаттар кесумен өңдеуі оңай болу үшін 600 – 630 °С жоғарғы босаңдатудан кейін беріледі немесе шынықтыру мен жоғарғы босаңдату. Цементтеуден кейін хромникелді болаттар қайта қыздырумен шынықтыруға беріледі. 12Х2Н4А болатынан жасалған бұйымдар жарықшаөтардың пайда болуына әкеп соғады, сондықтан жарықшақтардың пайда болуын жою үшін оларды 150 °С температурада суытады, содан кейін жоғарғы босаңдату үшін пешке тез арада салады.

2.Цементацияның екі негізгі түрлірін бөледі: қатты және газды орталар.

Қатты көміртектелген ортада цементацияның мақсаты (қатты карбюризаторда) келесіде нәтижеленеді. Шлифтауға 0,05 – 0,1 мм тетікті дайын бұйымдарды металдық жәшіктерге салады және қатты карбюризатормен себеді. Карбюризатор ретінде(BaCO₃, Na₂CO₃) 10 – 40 % мөлшеріндегі көмірқышқыл тұздардың қосылуымен көмір салады. Жәшікті үстінен қақпақпен жабады және отқа төзімді балшықпен жауып тастайды. Жәшіктерді пешке салады және 930 – 950 °С температурада ұстайды. Мұндай температурада ауа оттегісінің есебімен карбюризатордың бөліктерінің арасындғы, көмірдің толықсыз жануы болады:

С + 1/2О₂  → СО.

Осы темпратураларда құрамында темір болған кезде көмірқышқыл газ тұрақсыз, онда оның реакция бойынша жазылуы былай болады:

2СО → СО₂ + С_{(атомарный)}.

Газды цементацияның маңызы келесіде: процесті газды крбюризатормен толтырылған герметикалық камерасы бар пешке салады. Цементтейтін газдар болып СН₄ көп мөлшерде метаны бар көмірсутектер табылады. Практикада жиі эндотермиялық және табиғи газдан тұратын газды қоспалар қолданылады. Атомарлы көміртегі СН₄ → 2Н₂ + С_{(атомарный)} метанның диссоцияциясы кезінде көміртегі пайда болады немесе  2СО → СО₂  + С_(атм.).

3. Газды цементациясы кезінде пешті атмосфераның қажетті көміртекті плотенциалын ұстау процесімен жүргізу мүмкін. Құрамында көміртегі мөлшері аз болаттар мұндай атмосферада көміртегі бойынша көміртектенеді, көп болса – көміртексізденеді. Көміртегі потенциалының мәнін әртүрлі шектерде қосуға болады, бірінші кезекте пештің атмосферасында СО₂, Н₂О, СН₄ өзгертумен.

Массалы өндірісі бар зауыдтарда газды цементацияны эндогаздық ортада деформацияны төмендету үшін сатылы шынықтыруды қолданып, көміртегі потенциалын автоматты түрде жөнделуі бар агрегаттарда жасайды.

930 – 950 °С температурасында газды цементацияның жылдамдығы 1,5 – 1,7 мм қабаттың қалыңдығында  0,12 – 0,15 мм/сағ құрайды. Цементтелген қабаттың тереңдігі жұымс кезінде бұйымға әсер ететін жүк түсіруге тәуелді болады.

4. Цементтелген бұйымдардың қорытынды қасиеттері цементтеуден кейінгі термиялық өңдеудің нәтижесінде болады. Бұндай өңдеумен құрылымды өзгертіп, өзекшенің және цементелген қабаттың дәнін ұсақталады, олар цементацияның жоғары температурасында цементациясында ұзақ ұстау уақытында үлкейеді. Сонымен қатар цементтелген қабатта карбидті сетканы жоюға болады, ол эвтектикадан кейінгі концентрацияға дейін оны көміртегімен сіңірілуі кезінде болуы мүмкін.

Көп жағдайларда, әсіресе ұсақ дәнді болаттарды өңдегенде 820 – 850 °С температурасында А_с1 нүктесінен жоғары шынықтыруды қолданады. Бұл дәндердің ұсақталуын қамтамасыздандырады және цементтелген қабаттың толық шынығуын қамтамасыздандырады, сонымен қатар бөлшектік қайта кристаллизациялану мен өзекшенің дәндерінің ұсақталуы. Газды цементация кезінде жиірірек қайта қызусыз шынықтыруды қолданады, ал цементтелген пештен бұйымдарды 840 – 860 °С суытудан кейін бұйымдардың жарықшақтануларын болғызбау үшін. Цементтелген бұйымдардың деформацияларын азайту үшін сонымен қатар ыстық майда сатылы шынықтыруды қолданады  (160 – 180 °С).

          Цементациядан кейін термиялық өңдеу екілік шынықтыру мен босаңдатудан тұра алады. 880 – 900 °С температурада қызуы бар бірінші шынықтыруды өзекшенің құрылымын өзгерту үшін қолданылады. Бұдан басқа беттік қабатты қыздырғанда аустенитте цементиттік тор пайда болады, ол тор тез суытуда қайта қалпына келмейді. Екінші шынықтыруды 760 – 780 °С температуралық қыздырудың шынықтырылуын  цементтелген қабаттың күйіп кетуін жояды және оған жоғары қаттылықты береді. бұндай термиялық өңдеудің кемшілігі – технологиялық процестің күрделілігі, жоғарғы жарықшақтық, көмітрексіздену мен қышқылдандырусыздық.

Термиялық өңдеудің нәтижесінде беттік қабат ұсақ инелік құрылымға ие болады және қалдық аустениттің изолирленген бөлімдерінің. Үлкен мәнге цементтелген қабаттың шынуғышылығы ие болады.

Жоғарғы легірленген болаттардың бір ғана шынығуы кезінде цементтелген қабаттың құрылымында қалдық аустениттің (50 – 60 % және одан көп)  көп мөлшері болады, ол қаттылықты төмендетеді.

5.Цементтелген бұйымдарға қажетті талаптарды қамтамасыздандыру үшін бұйымдардың кешенді сапасын бақылау қолданылады және технологиялық процестердің парамертрлері. Келесі параметрлер тексеріледі:  қабаттың қалыңдығы, ол макро-және микро құрылымдар бойынша немесе қаттылықты бөлу бойынша; кейбір жағдайларда сынбайтын бақылау үшін қабаттың қалыңдығын арнайы құрылғымен анықтайды; цементациядан кейін беттіктің қаттылығын Роквеллмен шынықтыру мен босаңдатудан кейін; өзекшенің қаттылығы Роквелл бойынша; цементтелген қабаттың микроқұрылымы; көміртегінің 0,1 – 0,2 мм тереңдікте болуы.

Әдетте микроқұрылым цементтелген тордың бошлуымен бақыланады, ірі карбидтердің жиналуы, қалдық аустениттің. Машиналардың бөлшектердің эксплуатациялық сенімді бағалау үшін ішкі тотығу сияқты, суыту аустенитінің өзгерулерінің мартенситті емес өнімдерінің болуы сияқты, құрылымның ақауларын көру керек (трооститті тор).

Цементацияның технологиялық процесінің параметрлерінің бақылауы  (қыздыру температурасы, процестің ұзақтығы, газдың шығындалуы, атмосфераның құрамы) үздіксіз жүретін агрегаттарда аптасына 2-3 рет өтеді. Бір уақытта микроқұрылым бақыланады, қабатта көміртегінің болуы және қабаттың қалыңдығының қаттылығы.

Азотталу  (1 сағат)

Дәрістің жоспары

1. Азотталуға арналған болаттар

2. Бұйымдардың алдын ала өңделуі

3. Азотталудың технологиясы

4. Бақылау сапасы және азотталудан кейінгі ақаулар

1. Азоттауға әртүрлі перлитті, аустенитті және карбидті топтардың конструкциялық болаттарын өткізуге болады. Жоғарғы қаттылыты және тозуға төзімді бұйымдарды алу үшін 38Х2МЮА болатын қолданады.

Қазіргі уақытта азоттаумен беріктендірілетін бұйымдар үшін құрамында аллюминиі жоқ конструкциялық болаттарды қолданады, мысалы, 40Х, 40ХФА, 18ХГТ, 20Х3МВФ, 30Х3МФ1, 38ХНМФа, 40ХГМ, 20Х3Ва, 20ХН2МФ, 18Х2Н4ВА және т.б.

Азоттауды тот баспайтын және отқа төзімді болаттар үшін қолданады, мартенситті-шаршайты болаттар үшін, ал  соңғы кездері құрал-сайман болатарының кесу қаситтерін жақсарту үшін қолданылады (Р18, Р9,  Х12М, Х12Ф1, 15Х5ВФ және т.б.).

2. Азотталу  500 до 1200 °С температурада сәйкес ортада қыздырған кезде беттік қабатты азотпен жабқанда нәтижеленеді. Оны қаттылықты, тозуға төзімділікті, шаршау беріктігін, коррозиялық төзімділікті жоғарылату мақсатымен өткізеді.

Азоттаудың екі түрі бар:

1.төменгі температуралық азоттау, ол әртүрлі орталарда 600°С температурасында өткізіледі. Нәтижесінде азотың аса диффузиясы болады, ал қабаттың құрылымы темір-азот диаграммасымен анықталады. Көміртегі  (оттегі) қабаттың беттік нитридтік зоналарын таратады, оларға карбонитридті сипаттама береді.

Төменгі температуралық азоттау диссоцияцияланған аммиякта өткізіледі, аммияк пен азоттың қоспасында, аммияк пен алдын ала диссоцияциялған  аммиякта. Процестің активтілігі үшін аммиякты-сутегі қоспасына оттегіні немесе ауаны қосады.

2. Жоғарғы температуралық азоттауды эвтектоидты ауысымнан жоғары температураларда өткізеді (600 – 1200 °С). Азоттаудың бұл түрі феритті және аустенитті болаттар үшін қолданылады, жай балқитын металдар үшін (титан, молибден, ванадий).

Азоттау үшін болатты алдын ала сорбит құрылымына термиялық өңдейді. (шынықтыру және жоғарғы босаңдату).

Азоттаудың технологиялық процесін бірнеше стадияда көреміз:

1.Дайындамалардың алдын ала термиялық өңдеуі (жақсарту). Бұл операция болаттардың жоғарғы қаттылығын және өзекшесінің тұтқырлығын алу үшін шынықтыру мен жоғарғы босаңдатудан тұрады. 38Х2МЮА болатының шынықтырылуын 930 – 950  °С қыздырумен орындайды және суда немесе майда суытады. Жоғарғы босаңдатуды 600 – 675 °С температурасында өткізеді, ол келесі азоттаудың максималды температурасынан асуы қажет.

2. Бұйымдардың механикалық өңдеуі және бұйымдардың соңғы өлшемдерін қамтамасыздандыратын шлифтау.

3. Азоттауға берілмейтін бөлшек бөлімдерін қорғалуы (жаққыштарды, гальваникалық жабуларды қалыңдығы 6 – 8 мкм қалайымен жабады). Жақсы нәтижені сұйық шынымен жабу береді.

4. Бұйымдарды азоттауға дайындау. Азоттаудың алдында бұйымның беттігі бензинде немесе басқа қорытпаларда майлылығын кетіру қажет.  Жоғарғы хромды болаттарды азоттаудың алдында беттіктің алдын ала өңделуіне береді, ол оттегінің сулы қоспаларында уландырумен оксидтердің пленкасын жояды. Бұлар азооталған беттікте жұмсақ іздердің пайда болуын жояды.

3. Конструкциялық болаттардың газды азотталуы 500 – 540 °С температурада қаттылықты жоғарылату үшін диссоцияцияланған аммиякта өткізіледі. Оны белгілі бір жылдамдықта аммияк берілетін герметикалық камераларда өткізеді. Азоттаудың 500 – 600  °С температурасында аммияк келесі реакциямен таралады

2NH₃ → 6H + 2N_{(атомарный)}

Пайда болған атомарлы азот болатты бұйымдардың беттігін адсорбтап металдың ішіне диффундирлейді. Процестің ұзақтылығын қысқарту үшін екі сатылы өңдеуді қолданады. 490 – 510 °С температурасындағы азоттау жоғарғы қаттылықты алуды қамтамасыздандырады, ал одан кейінгі ұстау 540 – 550 °С температурасында қабаттың қалыңдығын өсіруін жылдамдату үшін қажет.

Азотталған қабаттың қалыңдығы цементация кезіндегіге қарағанда аса төмен. Аса жоғары қаттылықты азоттаудың төмен температураларында өткізгенде пайда болады (500 °С).  0,5 мм қалыңдықты қабатты алу үшін 60 сағат өткізеді.

Жаңа тез азотталған болаттар құрамында Ti, V, Zr бар азоттаудың уақытын 3 – 6 сағатқа дейін қысқартады. 600 °С температурада қабатының қалыңдығы 0,3 – 0,5 мм қаттылығы ~ 1000 НV азотталған қабат пайда болады.

4. Азотталудың сапасын бұйымдарда үлгілердің үстінде анықтайды. Қбаттың қалыңдығын, беттік қаттылықты, сырылу мен деформацияны , өлшемдерді және беттіктің сапасын бақылайды. Азотталған беттік сұр түсті болуы қажет. Барлық бұйымдарды х15 – 30 үлкейтумен жарықшақтардың болмауына тексереді. Қаттылық бақылануы үлгілерде және Виккерс типті қаттылықты өлшегіште 50 – 100Н жүк түсіруде.  

1. Неғұрлым деформация және сырылу үлкен болса, соғұрлым процестің температурасы мен диффузиялық қабат қалың болады.  

            Сырылудың төмендеуіне қанығудың температурасының төмендеуі әсер етеді, қабаттың қалыңдығының төмендеуі, алдын ал термиялық өңдеуді жақсылап өткізу, рационалды салыну және азоттау процесінде бұйымдардың айналуы.

Қабаттың сыңғыштық пен қабыршақтануы жиілік пен метал сапасынан анықталады, азоттау мен шлифтанудың режимдерінен ауытқуынан анықталады.

Шлифтау кезінде азотталған қабаттың микроқұрылымы аустениттік дәндердің шекараларында нитридті дамыған тордың пайда болуымен сипатталады.

3.Азотты қабаттың төменделген және дақтық қаттылық азоттаудың температурасының жоғарылауымен, аммиактың жоғарғы деңгейімен, аммиакты берудің үзілістерімен сипатталады.

4. Қабаттың жеткіліксіз қалыңдығы процестің температурасының төмендеуімен іске асады, аммиакьың диссоцияциясының деңгейінің жоғарылауымен және ұстауды қысқартумен сипатталады. Ақауларды жою үшін қабаттың қалыңдығы бойынша қайта азотауды өткізеді.

Нитроцементация және цианирлеу (1сағат)

Дәрістің жоспары

1. Нитроцементация

2. төменгі температуралық цианирлеу

1.Нитроцементация – бұл 840 – 760 °С газды ортада болаттың беттік қабатының бір уақытта азо пен көміртегімен диффузиялық қанықтырылуы, ол көміртектелген газ бен аммиактан тұрады. Процестің ұзақтылығы 4 – 10 сағат. Нитроцементтеудің негізгі берілгендері – болатты бұйымдардың қаттылығы мен тозуға төзімділігі.

Көміртегі мен азотпен бір уақытта диффузиялауда көміртегі диффузиясы жылдамдатылатыны еске алынған. Нитроцементациялық және цементтелген қабаттардың 500 мкм тереңдікке дейін  өсу жылдамдығы бірдей, дегенмен нитроцементацияның температурасы 100°С төмен.

Легірленген болаттардың нитроцементтелуі үшін эндотермиялық бақылау атмосферасын қолдану керек, оның құрамында 1,5 – 5,0 % (көлем.) өңделмеген табиғи газы және  1,0 – 3,5 % (көлем.) NH₃. эндогаздың орынына кейбір жағдайларда экзо-эндотермиялық газды қолданылады, оның құрамында 20 % (көлем.) Н₂,  20 % СО и 60 % N_2, ол сыңғыштыққа қарсы тұруды жоғарылатады және өңделетін бұйымдардың шыдамдылық шегін арттырады.

Нитроцементациядан кейін пештен шынықтыру өткізіледі, жиі қайта қыздырудан кейін, сатылы шынықтыруды да қолданады. Шынықтырудан кейін 160 – 180 °С температурасында босаңдату өткізіледі..

Қандырудың оптималды шарттары нитроцементтелген қабаттың құрылымы ұсақкристалды мартенситтен тұруы керек, біркелкі жайылған ұсақ карбонитридтерден тұруы керек және 25 – 30 %  қалдық аустениттен.

Шынықтыру мен төменгі босаңдатудан кейінгі қабаттың қаттылығы  HRC 58 – 60,  HV 570 – 690. Қалдық аустениттің құрамда жоғары болуы жақсы өңделуді қамтамасыздандырады, мысалы, шлифталмайтын автомобилді қырықаяқтар, олар шусыз жұмысты қамтамасыздандырады. Беріктіктің максималды көрсеткіштері берілген болатың оптималды құрамында нитроцементациялық беттікте көміртегі мен азоттың болуында  ғана қол жетеді.

С + N суммасында көміртегінің оптималды құрамы болаттың маркасына тәуелді болады және үлкен шектерде ауытқиды (1,0 – 1,65 %). Көміртегінің төмен концентрациясында қабаттың құрылымында мартенситтің дәндерінің шекараларында троостит пайда болады. Болаттағы көміртегінің үлкен мөлшері құрамында Cr, Mn, Ti, V, болатын карбонитридтер пайда болады, олар дәндердің шекаралары бойынша жыртылған немесе біртекті тор түрінде орналасады. Карбонитридтер мен трооститтің торларының пайда болуы тозуға болаттың төзімділігін, иілімділігін және тұтқырлықтың шегін төмендетеді.

Нитроцементтелген қабаттың қалыңдығы әдетте 200 – 800 мкм құрайды. Ол 1000 мкм аспау керек. Улкен қалыңдықта онда қара құрамдас және басқа да ақаулар пайда болады, олар болаттың механикалық қасиеттерін төмендетеді.

2. Цианирлеу – тұздардың қоспаларының қорытпаларында азот пен көміртегімен қанықтандыру насыщение, олардың құрамында (NaCN) цианды қоспалар болады. 930- 950 °С температурадағы жоғарғы температуралық циандау,  820 – 860 °С температурадағы орташа циандау және 560 – 580 °С температурасындағы төменгі циандау болып бөлінеді. Төменгі температурадағы циандауды сұйық және жұмсақ азоттау деп атайды.

Карбонитрация – құрамында цианаттың (KCNO).  токситті емес қоспалары бар тұз балқымаларында 540 – 580 °С температурасында азот пен көміртегімен қанықтыру.

Орташа температуралық циандауда бұйымдарды 820 – 860 °С температурасында құрамында NaCN бар тұзды балқымаларда қыздырады.  Үлкен емес қалыңдықты қабатты алу үшін (150 – 350 мкм) процесті 820 – 860°С температурада  ванналарда өткізеді (20 – 25 % NaCN,  25 – 50 % NaCl  және  25 – 50 % Na₂CO₃). Процесің ұзақтығы қабаттың қажетті қалыңдығымен түсіндіреді және 30 дан 90 мин дейін құрады.

Цианды натрий циандау процесінде ауаның оттегісімен қышқылданады

2NaCN + O₂ → 2NaCNO;

2NaCNO + O₂  → Na₂CO₃ + CO + 2N;

2CO → CO₂ + C_ат.

Сыртқа шығатын атомарлы көміртегі мен азотты болатқа диффундирленеді. Цианды қабат бұл уақытта 0,7 % С және 0,8 – 1,2 % N құрайды.

Шынықтыруды цианды ваннада орындайды. Шынықтырудан кейін    180 – 200 °С температурада төменгі температуралық босаңдату кетеді. Термиялық өңдеуден кейін циандалған қабаттың қаттылығы HRC  58 – 62. циандалған қабат цементелгенге қарағанда аса тозуға төзімділікпен иемденеді және тозуға тұрақтылықты эффектті түрде жоғарылатады. Циандалудың бұл түрі ұсақ бұйымдарды беріктендіруге арналған.

(500 – 2000 мкм) үлкен қалыңдықты қабатты алу үшін жоғарғы температуралық немесе терең цианирлеуді ваннада  930 – 950 °С температурада қолданады, оның құрамында 8 % NaCN,  82 % BaCl₂    және 10 % NaCl. Бар бұйымдардың ваннада ұстау уақыты (до 0,5 – 2,0 мм) қалыңдықты қабатты алу үшін 1,5 – 6 сағатты құрайды. Берліген барлық жоғарғы температураларда бұйымның беттігі көп деңгейде көміртегімен  0,8 – 1,2 %) қанығады және аз деңгейде – азотпен (0,2 – 0,3 %) қанығады. Жоғарғы температуралық циандаудан кейін бұйымдарды ауада суытады, содан кейін дәндерді ұсақтату үшін тұзды ваннанда немесе пеште қыздырумен шынықтырады және төменгі температуралық босатуға береді.

Төменгі температуралық цианирлеуді 560 – 580 °С температурада өткізеді. Азотпен қаныққан қабат қалыңдығы 0,2 – 0,6 мм ваннада 1 ден 3 сағатқа дейін ұстағанда пайда болады. Беттікте ε-карбонитрид пайда болады, оның қалыңдығы болат пен ваннаға тәуелді 1 ден 25 мкм дейін болады. Төменгі температуралық циандаудан кейін термиялық өңдеу қажет болмайды.