1.Šta je žarenje-za ublažavanje stresa? Koja je tipična temperatura-otpuštanja napona žarenja za hladno{3}}valjane kolutove?
Žarenje-za ublažavanje naprezanja je proces toplinske obrade koji uključuje zagrijavanje hladno-valjanih kolutova na temperaturu ispod njihove temperature rekristalizacije, njihovo držanje na toj temperaturi, a zatim njihovo polagano hlađenje kako bi se eliminisala unutrašnja naprezanja nastala tokom hladnog valjanja bez promjene primarne morfologije zrna (tj. sprječavanje rekristalizacije).
Raspon temperature varira ovisno o vrsti čelika:
Uobičajeni hladno-ugljenični čelik sa niskim-hladnim{1}}valjanjem namotaja: temperature žarenja za ublažavanje naprezanja- obično su između 550 i 650 stepeni. Ako je svrha omekšavanje (rekristalizaciono žarenje), temperatura će biti viša, na 600–700 stepeni (zvonasta peć) ili 700–850 stepeni (kontinuirana linija za žarenje).
Precizne legure/specifični nehrđajući čelici: Za određene materijale koji zahtijevaju zadržavanje visoke čvrstoće i samo ublažavanje naprezanja (kao što su legura 4J42 i polutvrdi proizvodi od nehrđajućeg čelika 301), niže temperature su obično između 250 i 400 stepeni.
2.Jesu li žarenje-ublažavanje stresa i rekristalizacija žarenje ista stvar? Koja je razlika u temperaturi?
Žarenje-za ublažavanje naprezanja (niska temperatura): cilj je jednostavno oslobađanje energije distorzije rešetke i smanjenje unutrašnjeg naprezanja. Nakon žarenja zrna ostaju vlaknasta (izdužena) kao kod hladnog valjanja, a smanjenje tvrdoće nije značajno. Pogodno za proizvode koji moraju zadržati hladno-efekat očvršćavanja, ali također zahtijevaju određeni stepen žilavosti.
Rekristalizacijsko žarenje (visoka temperatura): Cilj je stvaranje potpuno novih ravnoosnih zrna kroz nukleaciju i rast, potpuno eliminirajući otvrdnjavanje. Nakon žarenja, materijal omekšava i njegova plastičnost se značajno poboljšava.
Temperaturna granica: Obično se kao granica koristi temperatura rekristalizacije materijala. Na primjer, za čelik s niskim-ugljičnim ugljikom, približno 650 stepeni ili više se smatra rekristalizacijskim žarenjem; dok za austenitni nerđajući čelik 304, temperatura žarenja rastvora je čak 1000 stepeni ili viša, a nisko{5}}oslobađanje od napona (~400 stepeni) jedva menja tvrdoću.
3. Koji faktori utiču na izbor temperature žarenja-za rasterećenje?
Sastav materijala (klasa čelika): Ovo je primarni faktor.
Čelik sa niskim-ugljičnim aluminijem: temperatura rekristalizacije je relativno niska; žarenje na 600-700 stepeni obično je dovoljno za potpuno omekšavanje.
Austenitni nerđajući čelik (npr. 304): Za potpuno omekšavanje (tretman rastvorom), potrebno je zagrevanje na 1000-1050 stepeni. Za ublažavanje naprezanja (eliminisanje naprezanja prilikom obrade), temperature su obično ispod 400 stepeni da bi se izbeglo taloženje karbida ili martenzitna transformacija.
Dupleksni čelik (DP čelik): Temperatura žarenja direktno utiče na omjer martenzita i obično se precizno kontrolira u rasponu od 750-820 stepeni.
Deformacija hladnog valjanja: Veća deformacija rezultira većom pohranjenom energijom, a temperatura rekristalizacije će se blago smanjiti.
Zahtjevi konačnih performansi: Da li je potrebno tvrdo stanje (ublažavanje stresa) ili meko stanje (rekristalizacija) određuje krivu procesa.
4. Koje su posljedice nepravilne kontrole temperature žarenja?
Pregrijavanje (pod-zagrijavanje): Nepotpuno uklanjanje naprezanja i prekomjerno zaostalo naprezanje mogu dovesti do dimenzijske nestabilnosti ili deformacije tokom naknadnog štancanja, a može rezultirati i nedovoljnom tvrdoćom.
Pregrijavanje (pre-zagrijavanje/preko-starenje):
Za čelik sa malo-ugljičnog materijala: Prekomjeran rast zrna dovodi do niske čvrstoće, uzrokujući defekte "narandžine kore" na površini tokom štancanja, a može čak rezultirati i neuspjehom prianjanja.
Za određene nehrđajuće čelike (npr. 301): žarenje na određenim temperaturnim rasponima (npr. 400 stepeni) može zapravo uzrokovati taloženje ili razgradnju martenzita, što rezultira povećanom tvrdoćom i lomljivošću umjesto smanjenom tvrdoćom.
Za mikrolegirane čelike koji sadrže Nb i Ti: Previsoka temperatura može uzrokovati grubljenje karbonitrida, što rezultira gubitkom učinka ojačanja.
5. U stvarnoj proizvodnji, kako možemo potvrditi da je postavljena temperatura žarenja ispravna?
Ispitivanje mehaničkih svojstava: Ovo je najdirektniji pokazatelj. Ispitajte tvrdoću (HRB/HV), granicu tečenja i izduženje nakon žarenja. Ako je tvrdoća previsoka, temperatura je preniska ili je vrijeme žarenja nedovoljno; ako je snaga preniska, temperatura je previsoka.
Metalografsko posmatranje: Posmatrajte pod mikroskopom da biste potvrdili da li je postignuta očekivana mikrostruktura.
Ako se radi samo o žarenju za ublažavanje napona, izdužena zrna bi i dalje trebala zadržati smjer kotrljanja.
Ako se radi o rekristalizacionom žarenju, treba posmatrati kompletna novonastala ravnoosna zrna.
Testiranje oblika i preostalog naprezanja: Izrežite zavojnicu da izmjerite savijanje ili koristite difrakciju X- zraka za mjerenje zaostalog naprezanja. Kvalificirano-žarenje za rasterećenje napona treba spriječiti deformaciju zavojnice nakon rezanja.