1.Što je-žarenje za ublažavanje naprezanja? Koja je tipična temperatura žarenja-za ublažavanje naprezanja za hladno{3}}valjane kolute?
Žarenje-za ublažavanje naprezanja proces je toplinske obrade koji uključuje zagrijavanje hladno{1}}valjanih zavojnica na temperaturu ispod njihove temperature rekristalizacije, njihovo držanje na toj temperaturi, a zatim ih polagano hlađenje kako bi se eliminiralo unutarnje naprezanje nastalo tijekom hladnog valjanja bez mijenjanja morfologije primarnog zrna (tj. sprječavanja rekristalizacije).
Raspon temperature varira ovisno o vrsti čelika:
Obični hladnovaljani koluti-čeličnog čelika s niskim{0}}ugljikom: temperature žarenja-za ublažavanje naprezanja obično su između 550 i 650 stupnjeva. Ako je svrha omekšavanje (rekristalizacijsko žarenje), temperatura će biti viša, na 600–700 stupnjeva (zvonasta peć) ili 700–850 stupnjeva (linija kontinuiranog žarenja).
Precizne legure/specifični nehrđajući čelici: Za određene materijale koji zahtijevaju zadržavanje visoke čvrstoće i samo smanjenje naprezanja (kao što su legure 4J42 i polutvrdi proizvodi od nehrđajućeg čelika 301), niže temperature su obično između 250 i 400 stupnjeva.
2.Jesu li žarenje-olakšanje i rekristalizacijsko žarenje ista stvar? Kolika je razlika u temperaturi?
Žarenje-za ublažavanje naprezanja (niska temperatura): Cilj je jednostavno osloboditi energiju izobličenja rešetke i smanjiti unutarnje naprezanje. Nakon žarenja zrna ostaju vlaknasta (izdužena) kao kod hladnog valjanja, a smanjenje tvrdoće nije značajno. Prikladno za proizvode koji trebaju zadržati hladno{3}}učinak otvrdnjavanja, ali također zahtijevaju određeni stupanj žilavosti.
Rekristalizacijsko žarenje (visoka temperatura): Cilj je stvoriti potpuno nova zrna s jednakom osi kroz nukleaciju i rast, potpuno eliminirajući otvrdnjavanje radom. Nakon žarenja materijal omekšava i njegova se plastičnost značajno poboljšava.
Temperaturna granica: Obično se kao granica koristi temperatura rekristalizacije materijala. Na primjer, za nisko{1}}ugljični čelik, približno 650 stupnjeva ili više smatra se rekristalizacijskim žarenjem; dok je za austenitni nehrđajući čelik 304 temperatura žarenja u otopini čak 1000 stupnjeva ili viša, a smanjenje naprezanja pri niskim-temperaturama (~400 stupnjeva) gotovo ne mijenja tvrdoću.
3.Koji čimbenici utječu na izbor temperature žarenja-za ublažavanje naprezanja?
Sastav materijala (vrsta čelika): Ovo je primarni faktor.
Nisko{0}}ugljični čelik ubijen aluminijem: temperatura rekristalizacije je relativno niska; žarenje na 600-700 stupnjeva obično je dovoljno za potpuno omekšavanje.
Austenitni nehrđajući čelik (npr. 304): Za potpuno omekšavanje (tretman otopinom) potrebno je zagrijavanje na 1000-1050 stupnjeva. Za smanjenje naprezanja (uklanjanje naprezanja obrade), temperature su obično ispod 400 stupnjeva kako bi se izbjeglo taloženje karbida ili martenzitna transformacija.
Duplex čelik (DP čelik): Temperatura žarenja izravno utječe na omjer martenzita i obično se precizno kontrolira unutar raspona od 750-820 stupnjeva.
Deformacija hladnog valjanja: Veća deformacija rezultira većom pohranjenom energijom, a temperatura rekristalizacije će se malo smanjiti.
Zahtjevi za konačnu izvedbu: Krivulja procesa određuje je li potrebno tvrdo stanje (ublažavanje naprezanja) ili meko stanje (rekristalizacija).
4. Koje su posljedice nepravilne kontrole temperature žarenja?
Nedovoljno zagrijavanje (pod{0}}zagrijavanje): nepotpuno uklanjanje naprezanja i prekomjerno zaostalo naprezanje mogu dovesti do dimenzijske nestabilnosti ili deformacije tijekom naknadnog utiskivanja, a također mogu rezultirati nedovoljnom tvrdoćom.
Pregrijavanje (pre-zagrijavanje/prekomjerno{1}}starenje):
Za nisko{0}}ugljični čelik: prekomjerni rast zrna dovodi do niske čvrstoće, uzrokujući defekte "narančine kore" na površini tijekom utiskivanja, a može čak rezultirati i prekidom prianjanja.
Za određene nehrđajuće čelike (npr. 301): Žarenje na određenim temperaturnim rasponima (npr. 400 stupnjeva) može zapravo uzrokovati taloženje martenzita ili razgradnju, što rezultira povećanom tvrdoćom i lomljivošću umjesto smanjenom tvrdoćom.
Za mikrolegirane čelike koji sadrže Nb i Ti: Previsoka temperatura može uzrokovati ogrubljivanje karbonitrida, što rezultira gubitkom učinka ojačanja.
5. U stvarnoj proizvodnji, kako možemo potvrditi da je postavljena temperatura žarenja ispravna?
Ispitivanje mehaničkih svojstava: Ovo je najizravniji pokazatelj. Ispitajte tvrdoću (HRB/HV), granicu tečenja i istezanje nakon žarenja. Ako je tvrdoća previsoka, temperatura je preniska ili je vrijeme žarenja nedovoljno; ako je čvrstoća preniska, temperatura je previsoka.
Metalografsko promatranje: Promatrajte pod mikroskopom kako biste potvrdili je li postignuta očekivana mikrostruktura.
Ako se radi samo o žarenju za ublažavanje naprezanja, izdužena zrna i dalje trebaju zadržati smjer kotrljanja.
Ako se radi o rekristalizacijskom žarenju, treba promatrati potpuna novonastala zrna s jednakom osovinom.
Ispitivanje oblika ploče i zaostalog naprezanja: Izrežite zavojnicu da biste izmjerili savijanje ili upotrijebite difrakciju X-zraka za mjerenje zaostalog naprezanja. Kvalificirano žarenje-za ublažavanje naprezanja trebalo bi spriječiti deformaciju svitka nakon rezanja.