Skæretemperatur
|
Sortering |
Skæretemperatur (°C) |
|
S70C |
790-850 olieafkøling |
|
S60C |
800-860 vandafkøling |
|
S55C |
800-860 vandafkøling |
|
S45C |
800-850 vandafkøling |
|
S15C |
800-860 vandafkøling |
Afkøling og anløbeegenskaber for almindelige Stålkvaliteter
▲ Tilbage til toppen af siden
Varmebehandlingsmiljø og forholdsregler for specialstål
Varmebehandlingsoversigt Ovnens og materialets temperatur Præ-behandling og atmosfære
Skiftning Hærdning Udglødning
1. Oversigt over varmebehandling
Næsten alle koldvalsede specialstålbånd nedkøles og hærdes efter behov afhængigt af anvendelsen.
De vigtigste overvejelser ved udførelse af disse varmebehandlingsprocesser er:
(1) at opvarme og afkøle produktet jævnt ved hjælp af passende betingelser,
(2) at forhindre afkulning, skalering og korrosion ved høje temperaturer så vidt muligt, og
(3) at vælge en afkølingsmetode, der minimerer afkølingsdeformationen.
2. Ovnens og materialets temperatur
Ved udførelse af varmebehandling måles varmebehandlingsovnens temperatur og anvendes som den temperatur, som materialet opvarmes til. Nogle gange kan der imidlertid være en stor forskel eller variation mellem materialets faktiske temperatur og den målte ovntemperatur. Det er derfor nødvendigt at undersøge temperaturegenskaberne grundigt og kontrollere temperaturen og ændre varmebehandlingsprocessen i overensstemmelse hermed.
3. Forbehandling og atmosfære
Ved behandling af koldtvalsede specialstålbånd sker der lettere afkulning, jo højere kulstofindholdet er, desto lettere sker afkulningen. Især bliver risikoen større i ved opvarmningsprocesser ved høj temperatur som f.eks. afkøling.
Hvis materialet er forurenet med snavs eller fremmedstoffer, kan der opstå korrosion ved høj temperatur. Derfor er det nødvendigt at forbehandle materialets overflader ved at rense dem og justere atmosfæren i ovnen før varmebehandling. RX-gas anvendes som standardovnatmosfære under afkøling, NX-gas under hærdning, men der anvendes også N2, H2, AX-gasser og andre gasser. I nogle tilfælde anvendes neutrale saltbadeovne, metalbadeovne, ovnrør, kasser og andet udstyr for at sikre, at materialet ikke kommer i direkte kontakt med luften.
4. Slukning
I de fleste tilfælde anvendes som slukningstemperatur en værdi omkring midtpunktet af slukningstemperaturintervallet i ovenstående tabel som slukningstemperatur. Denne temperatur opretholdes i alt fra nogle tiendedele sekunder til flere minutter, afhængigt af materialekvalitet, dimensioner, form, krævede egenskaber og slukningsmetode. Afkølingsbetingelserne har en betydelig indflydelse på produktets egenskaber. Hvis slukningstemperaturen er for høj eller opretholdes i for lang tid, bliver kornene større, sejheden reduceres, og risikoen for afkobling øges. På den anden side, hvis slukningstemperaturen er for lav eller ikke opretholdes i tilstrækkelig lang tid, hærder produktet ikke, og der kan opstå bløde pletter. Det er derfor vigtigt at vælge passende nedkølingsbetingelser.
Normalt anvendes olie eller vand til at køle materialer ned. Vandafkølede produkter hærder bedre end produkter olieafkølede produkter, men er mere modtagelige for problemer som f.eks. afkølingsdeformation og revner. Derfor anvendes olieafkøling, undtagen i nogle særlige tilfælde, til koldvalsede specialstålbånd.
For at undgå afkølingsdeformation øges olietemperaturen, og der foretages martempering. I særlige tilfælde udføres nedkøling i et saltbad eller metalbad (austempering). Til båndformer eller enkle former anvendes skammelafslibning, presseafslibning og andre metoder.
Hvis til tabellen ovenfor for afblødningstemperatur.
5. Hærdning
På trods af deres hårdhed mangler hærdede materialer sejhed og er skøre. For at blive forarbejdet til materialer, der besidder sejhed og styrke, skal de derfor hærdes. Anløbsbetingelserne bestemmes afhængigt af de krævede egenskaber for hvert materiale ved at tage hensyn til prøvningsresultater, stålkvalitetens hærdningsegenskaber og andre faktorer.
For koldvalsede specialstålbånd anvendes lang anløbstid i visse tilfælde (især når sejhed er påkrævet), fordi den anvendte materialemængde er lille, og anløbsarbejdet ofte udføres i forlængelse af hinanden. Det ser dog ud til, at de fleste producenter ofte anvender en kort anløbetid på ikke mere end få minutter. Desuden er det sådan, at hvis tiden er kort, indstilles temperaturen lidt højere, og produkterne hærdes gentagne gange, på grund af karakteren af den fortløbende hærdningsproces. Som en generel regel gælder det dog, at materialer, der hærdes ved lav temperatur i lang tid, har større sejhed end materialer, der hærdes ved høj temperatur. Man skal derfor være forsigtig med at undgå at gøre anløbsovnen kortere, anløbstemperaturen højere og anløbstiden kortere end nødvendigt. Ved at anvende et olie-, metal- eller saltbad til anløbning er det muligt at reducere tiden i forhold til anløbning i fri luft.
Af nedenstående grafer fremgår anløbs- og anløbeegenskaberne for almindelige stålkvaliteter.
6. Udglødning
Materialer udglødes for at blødgøre dem eller fjerne deformationer. I sådanne anvendelser er den passende glødetemperatur 600ºC-700ºC.
Hvis temperaturen er for høj, kan strukturen ændres, og der kan forekomme afkulning eller skalering, så det er generelt at foretrække at vælge en temperatur på den lave side.
En temperatur på 600°C-700°C opretholdes i alt fra et par minutter til 30 minutter, hvorefter materialet afkøles gradvist til ca. 200°C. Det kan efterlades til naturlig afkøling, når temperaturen er 200ºC eller derunder