Научете за предимствата на нормализирането на стоманата отвъд ниската й цена

Нормализирането на стоманата е вид термична обработка, така че разбирането на топлинната обработка е първата стъпка в разбирането на нормализирането на стоманата. Оттам не е трудно да се разбере какво е нормализиране на стоманата и защо това е обща част от стоманодобивната промишленост.

Топлинна обработка е процес, при който металите се нагряват и охлаждат, за да се промени структурата им. Промените в химичните и физичните свойства на металите се различават в зависимост от температурите, до които се нагряват и колко охлаждат след това. Топлинната обработка се използва за голямо разнообразие от метали.

Обикновено металите се обработват за подобряване на тяхната здравина, твърдост, здравина, пластичност и устойчивост на корозия. Различните начини, по които металите могат да бъдат подложени на термична обработка, включват отгряване, закаляване и нормализиране.

Нормализацията премахва примесите в стоманата и подобрява нейната здравина и твърдост. Това се случва чрез промяна на размера на зърното, което го прави по-равномерно в цялото парче стомана. Първо стоманата се нагрява до определена температура, след което се охлажда чрез въздух.

В зависимост от вида на стоманата, нормализиране на температурите обикновено варират от 810 градуса по Целзий до 930 градуса по Целзий. Дебелината на метала определя колко дълго се държи парче метал при "температурата на накисване" - температурата, която трансформира микроструктурата. Дебелината и съставът на метала също определят колко високо се нагрява детайлът.

Нормализиращата форма на топлинна обработка е по-евтина от отпалването. Отгряването е a топлинна обработка процес, който доближава метала до състояние на равновесие. В това състояние металът става по-мек и лесен за работа. Отгряването - което Американското дружество за леене нарича "екстремно престаряване" изисква метал с бавно готвене, за да може микроструктурата му да се трансформира. Той се нагрява над критичната си точка и се оставя да се охлажда бавно, много по-бавно, отколкото по време на процеса на нормализиране.

Поради относителната си евтиност, нормализацията е най-разпространеният процес на индустриализация на метала. Ако се чудите защо отгряването е по-скъпо, то Ispat Digest предоставя логично обяснение за разликата в цената, както следва:

„При нормализиране, тъй като охлаждането се извършва във въздуха, пещта е готова за следващия цикъл веднага щом стадиите на отопление и накисване са в сравнение с отгряването, при което охлаждането на пещта след етапите на нагряване и накисване се нуждае от осем до 20 часа, в зависимост от количеството зареждане."

Но нормализирането не е само по-евтино от отгряването, но също така произвежда по-твърд и здрав метал от процеса на отгряване. Нормализацията често се използва при производството на стоманени продукти с горещо валцоване като железопътни колела, пръти, оси и други изделия от кована стомана.

Докато нормализиране може да има предимства пред отгряването, желязото обикновено има полза от всякакъв вид термична обработка. Това е двойно вярно, когато въпросната форма на отливане е сложна. Чугунните отливки в сложни форми (които могат да бъдат намерени в промишлени условия като мини, нефтени находища и тежки машини) са уязвими за структурни проблеми, след като изстинат. Тези структурни нередности могат да изкривят материала и да причинят други проблеми в механиката на желязото.

За да се предотврати появата на подобни проблеми, металите преминават през процеси на нормализиране, отгряване или облекчаване на стреса.

Не всички метали изискват нормализиране на термичния процес. Например, рядко е стоманите с ниско съдържание на въглерод да изискват нормализиране. Казано е, че ако такива стомани се нормализират, няма да навреди на материала. Също така, когато железните отливки имат постоянна дебелина и равни размери на сеченията, те обикновено се поставят чрез процеса на отгряване, а не чрез процеса на нормализиране.

Карбонизираща стомана: Карбизиращата топлинна обработка е въвеждането на въглерод в повърхността на стоманата. Карбуризацията се получава, когато стоманата се нагрява над критичната температура в карбуризираща пещ, която съдържа повече въглерод, отколкото стоманата.

Decarburization: Декарбуризацията е отстраняване на въглерод от повърхността на стоманата. Декарбуризацията се получава, когато стоманата се нагрява над критичната температура в атмосфера, която съдържа по-малко въглерод, отколкото съдържа стоманата.

Стомана с дълбоко замръзване: Дълбокото замразяване е охлаждащата стомана до приблизително -100 градуса по Фаренхайт или по-ниска, за да завърши трансформацията на аустенит в мартензит.