1. Шта је третман раствором? Зашто се хладно{1}}мотуљи од нерђајућег челика морају подвргнути овом третману?
Третман раствором је процес термичке обраде који укључује загревање хладно-мотава од челика до високе температуре (обично око 1050 степени ~1100 степени за аустенитни нерђајући челик) и њихово држање на овој температури током одређеног временског периода. Ово омогућава карбидима (као што су карбиди хрома) и другим легирајућим фазама у челику да се потпуно растворе у аустенитној матрици. Затим долази до брзог хлађења (као што је хлађење водом или принудно хлађење ваздухом), што доводи до презасићеног једнофазног чврстог раствора-на собној температури.
Зашто је то неопходно?
Хладно{0}}ваљани калемови се подвргавају озбиљном каљењу током процеса ваљања, што доводи до повећане тврдоће и смањене пластичности, што их чини директно неупотребљивим. Истовремено, ако претходно вруће ваљање или жарење није правилно, или ако се челични котур полако хлади, угљеник и хром се лако комбинују да би формирали хром карбид (Цр₂₃Ц₆), који се таложи на границама зрна, што доводи до исцрпљивања хрома у близини граница зрна и губитка отпорности на корозију челика. Лечење раствором постоји управо да реши ова два проблема.
2. Како третман раствором обнавља и побољшава отпорност на корозију хладно-катуља?
Овај однос је веома близак, укључујући превенцију интергрануларне корозије. Током хладног ваљања или спорог хлађења, угљеник у челику се комбинује са хромом, таложи карбид хрома на границама зрна. Због споре брзине дифузије хрома, матрица која окружује хром карбид формира зоне са хромом-осиромашеним (садржај хрома испод критичне вредности потребне за отпорност на корозију, као што је 11,5%) пошто се хром уклања.
Растварање: Током загревања раствора, температура прелази температуру на којој се карбиди потпуно растварају (углавном изнад 1050 степени), што доводи до тога да се ови штетни карбиди на границама зрна поново растварају у матрици.
Хомогеност: Атоми хрома дифундују на високим температурама, елиминишући зоне са -осиромашеним хромом и рехомогенизирајући дистрибуцију хрома у аустенитној матрици.
Раствор и брзо хлађење: Током брзог хлађења (гашења), угљеник нема времена да се поново исталожи и чврсто је фиксиран унутар аустенитних зрна. Ово враћа челику оптималну хомогеност хемијског састава, значајно побољшавајући његову отпорност на интергрануларну корозију, корозију удубљења и корозију под напоном.
3.Поред превенције рђе, какав утицај третман раствором има на механичка својства хладно{1}}ваљаних челичних лимова?
Елиминисање радног очвршћавања и враћање пластичности: хладно-хладно ваљани челични лимови имају издужена и фрагментована зрна са изузетно великом густином дислокације, што резултира високом тврдоћом и кртошћу. Високе температуре третмана раствором изазивају рекристализацију, стварајући нова, неискривљена равноосна зрна, потпуно елиминишући унутрашње напрезање и радно очвршћавање настало током хладног ваљања.
Постизање оптималних својстава меког-стања: Граница течења третираног аустенитног нерђајућег челика (као што је 304) обично пада на око 200-250 МПа, док се истезање може опоравити на преко 40%. Ова ниска{6}}тврдоћа, стање високе пластичности омогућава челичном лиму да се глатко подвргне накнадном штанцању, савијању и другим процесима формирања.
Квалитет површине: Процес кисељења (или коришћење заштитне атмосфере) након третмана раствором уклања каменац оксида гвожђа који настаје током хладног ваљања, враћајући метални сјај и обезбеђујући завршну обраду крајњег производа.
4. У процесу производње хладно{1}}ваљаних челичних лимова, у којој фази се обично врши третман раствором?
За хладно{0}}ваљане котурове, третман раствором се обично изводи након хладног ваљања. Међутим, да би се испунили различити захтеви за перформансе, редослед може да варира:
Конвенционални процес (најчешћи): Вруће-ваљани котур (црна кожа) → жарење и кисељење (третман вруће-ваљаним раствором) → хладно ваљање → обрада финалног раствора (линија за континуирано жарење и кисељење) → нивелисање/исправљање затезањем.
За нерђајући челик, хладно ваљање очвршћава материјал, што захтева финалну обраду раствора након хладног ваљања пре испоруке купцу.
Третман средњег раствора (мање уобичајен): За неке изузетно танке мераче или типове челика које је тешко деформисати (као што је високо{0}}легирани челик који садржи титанијум), прекомерно смањење током једне операције хладног ваљања може лако да доведе до пуцања. У таквим случајевима, процес жарења средњег раствора може се извести током хладног ваљања да би се челик омекшао пре другог хладног ваљања.
Конфигурација производне линије: Третман раствором за хладно{0}}ваљане котурове се обично изводи на великим линијама за континуирано жарење и кисељење (ЦАПЛ или АПЛ). Челична трака непрекидно пролази кроз секцију за грејање, део за намакање, део за гашење и део за кисељење у једном континуираном процесу.
5. Који су типични дефекти који се могу јавити ако третман раствора није правилно контролисан?
Недовољна температура загревања или време држања: Карбиди се не растварају у потпуности, остављајући заостали хром карбид на границама зрна, што доводи до интергрануларне корозије при накнадној употреби или тестирању корозије (површина попут наранџине коре- или пуцања након савијања).
Превише висока температура загревања (прегревање): зрна аустенита брзо расту, узрокујући да челична плоча постане ломљива (смањена пластичност). На површини се могу појавити јаки оксидни каменац или чак трагови топљења, што погоршава механичка својства.
Недовољна брзина хлађења (споро хлађење): Ово је главно не-не! Након -топљења на високим температурама, ако температура остане у температурном опсегу сензибилизације (450 степени ~850 степени) предуго, угљеник ће се поново таложити као хром карбид на границама зрна, изазивајући поново смањење хрома и значајно смањујући отпорност на корозију. За танке -хладно ваљане- колуте, мора се обезбедити довољна брзина хлађења.
Површински дефекти: Лоша контрола атмосфере у пећи за грејање може довести до прекомерне површинске оксидације, коју кисељење не може да уклони, што доводи до прекомерног-кисељења (храпава површина) или мањег{1}}кисељења (заосталих оксидних каменца).