1.Какво представлява отгряването-за облекчаване на напрежението? Каква е типичната температура на отгряване-за освобождаване на напрежението за студеновалцовани рулони?
Отгряването-за освобождаване на напрежението е процес на топлинна обработка, който включва нагряване на студено{1}}валцовани рулони до температура под тяхната температура на прекристализация, задържането им при тази температура и след това бавното им охлаждане, за да се елиминират вътрешните напрежения, генерирани по време на студеното валцуване, без да се променя морфологията на първичното зърно (т.е. предотвратяване на прекристализация).
Температурният диапазон варира в зависимост от марката стомана:
Обикновени ниско{0}}въглеродни стоманени студеновалцовани рулони: Температурите-на отгряване за освобождаване на напрежението обикновено са между 550 и 650 градуса. Ако целта е омекотяване (рекристализация отгряване), температурата ще бъде по-висока, при 600–700 градуса (камбанна пещ) или 700–850 градуса (линия за непрекъснато отгряване).
Прецизни сплави/специфични неръждаеми стомани: За определени материали, които изискват запазване на висока якост и само облекчаване на напрежението (като сплав 4J42 и полутвърди продукти от неръждаема стомана 301), по-ниските температури обикновено са между 250 и 400 градуса.
2. Отгряването-за облекчаване на напрежението и отгряването чрез рекристализация едно и също нещо ли е? Каква е разликата в температурата?
Отгряване-за облекчаване на напрежението (ниска температура): Целта е просто да се освободи енергията от изкривяване на решетката и да се намали вътрешното напрежение. След отгряване зърната остават влакнести (удължени) като при студено валцоване и намаляването на твърдостта не е значително. Подходящ за продукти, които трябва да запазят ефекта на студено валцоване на втвърдяване, но също така изискват определена степен на якост.
Отгряване чрез прекристализация (висока температура): Целта е да се генерират изцяло нови равноосни зърна чрез нуклеация и растеж, като напълно се елиминира втвърдяването при работа. След отгряване материалът омеква и пластичността му значително се подобрява.
Температурна граница: Обикновено температурата на рекристализация на материала се използва като граница. Например, за ниско{1}}въглеродна стомана, приблизително 650 градуса или по-висока се счита за рекристализация отгряване; докато за 304 аустенитна неръждаема стомана температурата на отгряване в разтвор е до 1000 градуса или по-висока, а намаляването на напрежението при ниска-температура (~400 градуса) почти не променя твърдостта.
3. Какви фактори влияят върху избора на температура на отгряване-за освобождаване на напрежението?
Състав на материала (клас стомана): Това е основният фактор.
Ниско{0}}въглеродна алуминиева стомана: Температурата на прекристализация е относително ниска; отгряването при 600-700 градуса обикновено е достатъчно за пълно омекване.
Аустенитна неръждаема стомана (напр. 304): За пълно омекване (третиране с разтвор) е необходимо нагряване до 1000-1050 градуса. За облекчаване на напрежението (елиминиране на напрежението при обработка), температурите обикновено са под 400 градуса, за да се избегне утаяване на карбид или мартензитна трансформация.
Дуплексна стомана (DP стомана): Температурата на отгряване влияе пряко върху мартензитното съотношение и обикновено се контролира прецизно в диапазона 750-820 градуса.
Деформация при студено валцуване: По-голямата деформация води до по-висока съхранена енергия и температурата на рекристализация ще намалее леко.
Крайни изисквания за ефективност: Дали е необходимо твърдо състояние (облекчаване на напрежението) или меко състояние (рекристализация) определя кривата на процеса.
4. Какви са последствията от неправилен контрол на температурата на отгряване?
Недостатъчно нагряване (недо{0}}нагряване): Непълното премахване на напрежението и прекомерното остатъчно напрежение могат да доведат до нестабилност на размерите или деформация по време на последващо щамповане и може също да доведат до недостатъчна твърдост.
Прегряване (пре-нагряване/пре-стареене):
За ниско{0}}въглеродна стомана: Прекомерният растеж на зърната води до ниска якост, причинявайки дефекти на „портокалова кора“ на повърхността по време на щамповане и дори може да доведе до нарушаване на адхезията.
За определени неръждаеми стомани (напр. 301): Отгряването при определени температурни диапазони (напр. 400 градуса) може действително да причини утаяване или разлагане на мартензит, което води до повишена твърдост и крехкост вместо намалена твърдост.
За микролегирани стомани, съдържащи Nb и Ti: Прекомерната температура може да причини огрубяване на карбонитридите, което води до загуба на укрепващ ефект.
5. При реално производство, как можем да потвърдим, че зададената температура на отгряване е правилна?
Тестване на механичните свойства: Това е най-прекият индикатор. Тествайте твърдостта (HRB/HV), границата на провлачване и удължението след отгряване. Ако твърдостта е твърде висока, температурата е твърде ниска или времето за отгряване е недостатъчно; ако силата е твърде ниска, температурата е твърде висока.
Металографско наблюдение: Наблюдавайте под микроскоп, за да потвърдите дали очакваната микроструктура е постигната.
Ако това е само отгряване за облекчаване на напрежението, удължените зърна все още трябва да поддържат посоката на валцуване.
Ако това е рекристализиращо отгряване, трябва да се наблюдават пълни новообразувани равноосни зърна.
Тестване на формата на листа и остатъчното напрежение: Нарежете бобината, за да измерите деформацията, или използвайте рентгенова дифракция, за да измерите остатъчното напрежение. Квалифицираното отгряване-за освобождаване на напрежението трябва да предотврати деформиране на бобината след нарязване.