1. Шта је температура рекристализације? Какав је његов значај за производњу хладно{1}}ваљаних котура?
Recrystallization temperature is generally defined as the minimum heating temperature at which a metal that has undergone severe cold deformation can complete recrystallization (>95%) у року од једног сата. Након хладног ваљања, зрна челичног лима се издужују и фрагментирају, складиште велику количину енергије изобличења и постоје у нестабилном радном{2}}очврслом стању. Сврха рекристализационог жарења је да се загреје метал да би се обезбедило довољно енергије за атоме да се поново-унуклеишу и прерасту у нова зрна са једнаким осом, чиме се елиминише радно очвршћавање и враћа пластичност и способност обликовања. Стога је тачно одређивање температуре рекристализације кључно за развој процеса жарења и обезбеђивање коначних перформанси производа.
2. Који кључни фактори утичу на температуру рекристализације хладно-ваљаних намотаја?
Хемијски састав (најкритичнији): Легирајући елементи или нечистоће у челику (као што су угљеник, манган, ниобијум, титан, итд.) ометају атомску дифузију и миграцију граница зрна, чиме значајно повећавају температуру рекристализације. На пример, чисто гвожђе захтева само 450 степени, док челик који садржи легирне елементе захтева вишу температуру. Фини преципитати формирани од микролегирајућих елемената (као што су Нб, Ти) снажно причвршћују границе зрна, ометајући рекристализацију; стога је загревање на више температуре (чак и прекорачење њихових температура топљења) неопходно да би се рекристализација завршила.
Смањење хладног ваљања: Што је веће смањење хладног ваљања, то је теже ломљење зрна и већа је унутрашња ускладиштена енергија изобличења (покретна сила), чиме се снижава температура рекристализације и продужава време почетка. Студије показују да када се смањење хладне деформације повећа са 52% на 80%, температура почетка и завршетка рекристализације могу се смањити за 20-40 степени.
Брзина загревања и време задржавања: За брзе процесе загревања као што је континуирано жарење, изузетно кратко време задржавања на свакој температури захтева више температуре да би се покренула рекристализација, чиме се повећава температура рекристализације. Супротно томе, ако је време задржавања довољно дуго, атоми имају довољно времена да се дифузују и формирају језгро, чиме се снижава температура рекристализације.
Оригинална величина зрна: Што је финија почетна величина зрна топло-ваљаног материјала, то је већа енергија складиштења након хладног ваљања, а температура рекристализације ће бити нижа.
3. У стварној индустријској производњи, како да одредимо оптималну температуру рекристализације жарења за одређени тип челика?
Тест тврдоће: Ово је класична метода. Хладно{1}}узорци се жаре на различитим температурама једнако време (нпр. држање 1 сат), а затим се мери њихова тврдоћа на собној температури. Нацртана је крива „тврдоће{6}}температуре жарења“. Температура на којој тврдоћа почиње нагло да опада је температура иницијације рекристализације, а температура на којој тврдоћа достиже најнижу тачку и тежи платоу је температура завршетка рекристализације.
Металографско посматрање: Узорци жарени на различитим температурама се праве у металографске узорке, а њихова микроструктура се посматра под микроскопом. Најнижа температура при којој се влакнаста деформисана структура у видном пољу потпуно трансформише у нова равноосна зрна је температура завршетка рекристализације.
У комбинацији са циљевима перформанси: Након одређивања опсега температуре рекристализације, процес треба оптимизовати на основу механичких својстава потребних за финални производ (као што су чврстоћа, издужење, р-вредност, итд.). На пример, за челик за дубоко -извлачење, можда ће бити потребна виша температура од температуре потпуне рекристализације да би се подстакао раст зрна и добила боља текстура. Када су производили ХЦ340ЛА, инжењери су упоредили перформансе различитих процеса кроз експерименте и коначно одредили шему грејања и држања од 680 степени како би се осигурало да перформансе производа задовољавају стандарде.
4. Које су разлике у циљној публици?
Рекристализационо жарење: Првенствено се користи за угљенични челик и ниско{0}}легирани челик, који су претежно једнофазне-структуре као што је ферит на собној температури.
Третман раствором: Примарно се користи за високо{0}}легиране челике као што је аустенитни нерђајући челик (нпр. 304, 316), који су једнофазни-на високим температурама, али чија се једнофазна-структура жели одржавати на собној температури.
5. Које су разлике у њиховим основним циљевима?
Рекристализационо жарење: Основна сврха је да се елиминише радно очвршћавање од хладног ваљања омекшавањем материјала и враћањем његове пластичности кроз формирање нових равноосних зрна, чиме се олакшава накнадна обрада. Он првенствено мења морфологију зрна и не укључује драстичне промене у фазном саставу.
Третман раствором: Основна сврха је да се растварају легирајући елементи (као што су хром и карбиди) у матрици и "фиксирају" их на собној температури кроз брзо хлађење да би се добио презасићени чврсти раствор. Његов примарни циљ је обнављање и побољшање отпорности на корозију; омекшавање материјала је секундарно.