Nawęglanie (cementacja) to obróbka cieplno-chemiczna, której celem jest zwiększenie zawartości węgla w warstwie wierzchniej elementu stalowego. Dzięki temu po następnym etapie (zwykle hartowaniu, a często także niskim odpuszczaniu) uzyskuje się bardzo twardą, odporną na ścieranie powierzchnię, natomiast rdzeń pozostaje bardziej plastyczny i odporny na udary.
Kluczowa zasada doboru materiału jest taka, że do nawęglania wybiera się stale, które mają:
- niską lub umiarkowanie niską zawartość węgla w rdzeniu (aby rdzeń nie stał się zbyt kruchy po hartowaniu),
- odpowiednią podatność na utwardzenie warstwy po wzbogaceniu w węgiel,
- w razie potrzeby dodatki stopowe poprawiające hartowność i własności eksploatacyjne.
Odpowiedź "15H" odpowiada takiemu przeznaczeniu: jest to gatunek kojarzony z zastosowaniami, gdzie oczekuje się twardej powierzchni i ciągliwego rdzenia, czyli typowej kombinacji własności po nawęglaniu i hartowaniu.
Pozostałe propozycje nie pasują do typowego doboru stali do nawęglania:
- "55" sugeruje stal o wyższej zawartości węgla, co częściej wiąże się z innymi sposobami uzyskiwania twardości (np. hartowaniem objętościowym). Przy nawęglaniu nie chodzi o "podniesienie C" w całym przekroju, tylko w warstwie wierzchniej, więc rdzeń powinien pozostać mniej węglowy.
- "NV" nie jest jednoznacznym, powszechnie rozpoznawalnym oznaczeniem gatunku stali do nawęglania w typowych zestawach egzaminacyjnych; bez doprecyzowania może być mylące i nie wskazuje wprost na stal do cementacji.
- "45G2" jest częściej kojarzona jako stal konstrukcyjna do zastosowań ogólnych/ulepszania cieplnego, a nie jako typowa stal nawęglana; przy nawęglaniu oczekuje się innej charakterystyki materiału pod kątem twardej warstwy i ciągliwego rdzenia.
Wskazówka egzaminacyjna: jeżeli w pytaniu pojawia się nawęglanie, szukaj odpowiedzi odpowiadającej stali "do cementacji" (utwardzanie powierzchni). Gdy widzisz warianty sugerujące wysoką zawartość węgla, to częsty "wabik" bazujący na błędnym skojarzeniu, że do nawęglania potrzeba stali "bardzo węglowej".
