Smelttemperatuur
|
Grade |
Smelttemperatuur (°C) |
|
S70C |
790-850 olie doven |
|
S60C |
800-860 wateruitharden |
|
S55C |
800-860 blussen met water |
|
S45C |
800-850 afschrikken in water |
|
S15C |
800-860 afschrikken in water |
Eigenschappen voor afschrikken en temperen voor gebruikelijke Staalsoorten
▲ Terug naar begin van pagina
Warmtebehandelingsomgeving en voorzorgsmaatregelen voor speciale staalsoorten
Hittebehandelingsoverzicht Oventemperatuur en materiaal Voor- en nabehandeling
Warmtebehandelingsomgeving en voorzorgsmaatregelen voor speciale staalsoorten
Hittebehandelingsoverzicht Temperatuur van oven en materiaalbehandeling en atmosfeer
Kuiken Temperen Gloeien
1. Overzicht warmtebehandeling
Alle koudgewalste band van speciaal staal wordt, afhankelijk van de toepassing, op de juiste wijze uitgehard en ontlaten.
De belangrijkste overwegingen bij het uitvoeren van deze warmtebehandelingsprocessen zijn:
(1) het product gelijkmatig verhitten en afkoelen onder geschikte omstandigheden,
(2) ontkoling, schilfering en corrosie bij hoge temperatuur zoveel mogelijk voorkomen, en
(3) een afschrikmethode kiezen die de vervorming door afschrikken minimaliseert.
2. Temperatuur van oven en materiaal
Wanneer een warmtebehandeling wordt uitgevoerd, wordt de temperatuur van de warmtebehandelingsoven gemeten en gebruikt als de temperatuur tot welke het materiaal wordt verhit. Soms kan er echter een groot verschil of grote variatie zijn tussen de werkelijke temperatuur van het materiaal en de gemeten oventemperatuur. Daarom is het noodzakelijk de temperatuureigenschappen grondig te onderzoeken, de temperatuur te controleren en het warmtebehandelingsproces dienovereenkomstig aan te passen.
3. Voorbehandeling en atmosfeer
Bij de behandeling van koudgewalste band van speciaal staal treedt gemakkelijker ontkoling op naarmate het koolstofgehalte hoger is. In het bijzonder wordt het risico groter bij verhittingsprocessen op hoge temperatuur, zoals afschrikken.
Als het materiaal verontreinigd is met vuil of vreemde stoffen, kan corrosie bij hoge temperatuur optreden. Daarom is het noodzakelijk materiaaloppervlakken voor te behandelen door ze te reinigen en de atmosfeer van de oven vóór de warmtebehandeling aan te passen. RX-gas wordt gebruikt als standaard ovenatmosfeer tijdens het afschrikken, NX-gas tijdens het ontlaten, maar ook N2, H2, AX-gassen en andere worden gebruikt. In sommige gevallen worden neutrale zoutbadovens, metaalbadovens, ovenbuizen, kisten, en andere apparatuur gebruikt om ervoor te zorgen dat het materiaal niet in direct contact komt met de lucht.
4. Uitdoven
In de meeste gevallen wordt een waarde rond het midden van het bereik van de uitdovingstemperatuur in de tabel hierboven gebruikt als de uitdovingstemperatuur. Deze temperatuur wordt gehandhaafd gedurende enkele tientallen seconden tot enkele minuten, afhankelijk van de materiaalsoort, afmetingen, vorm, vereiste eigenschappen, en afschrikmethode. De afschrikomstandigheden hebben een aanzienlijke invloed op de eigenschappen van het product. Als de afschrikkingstemperatuur te hoog is of te lang wordt gehandhaafd, worden de korrels groter, neemt de taaiheid af en neemt het risico van ontkoling toe. Anderzijds, indien de afschrikkingstemperatuur te laag is of niet lang genoeg wordt aangehouden, verhardt het product niet en kunnen zachte plekken ontstaan. Daarom is het belangrijk de juiste afschrikvoorwaarden te kiezen.
Normaal wordt olie of water gebruikt om materialen af te koelen. Watergequenchte producten harden beter uit dan oliegequenchte producten, maar zijn vatbaarder voor problemen als afschrikvervorming en scheurvorming. Om deze reden wordt, behalve in enkele speciale gevallen, olie-quenching gebruikt voor koudgewalst speciaal bandstaal.
Om vervorming door afschrikken te voorkomen, wordt de olietemperatuur verhoogd en wordt martempering uitgevoerd. In speciale gevallen wordt het afschrikken uitgevoerd in een zoutbad of metaalbad (austempering). Voor lintvormen of eenvoudige vormen worden krukquenching, persquenching, en andere methoden gebruikt.
Refereer naar de tabel hierboven voor de quenching temperatuur.
5. Temperen
Ondanks hun hardheid, missen uitgebluste materialen taaiheid en zijn bros. Om te worden afgewerkt tot materialen die taaiheid en sterkte bezitten, moeten zij dus worden getemperd. De hardingsomstandigheden worden bepaald afhankelijk van de vereiste eigenschappen van elk materiaal door rekening te houden met testresultaten, de afschrik- en ontlaateigenschappen van de staalsoort, en andere factoren.
Voor koudgewalst bandstaal van speciaal staal wordt in bepaalde gevallen een lange hardingstijd gebruikt (vooral wanneer taaiheid vereist is), omdat de hoeveelheid gebruikt materiaal klein is en het hardingsproces vaak achtereenvolgens wordt uitgevoerd. Het ziet er echter naar uit dat de meeste fabrikanten vaak een korte hardingstijd van niet meer dan enkele minuten gebruiken. Bovendien wordt, gezien de aard van het opeenvolgende tempereerproces, bij een korte tijd de temperatuur iets hoger ingesteld en worden producten herhaaldelijk getemperd. Als algemene regel geldt echter dat materialen die gedurende lange tijd bij lage temperatuur worden getemperd, taaier zijn dan materialen die bij hoge temperatuur worden getemperd. Daarom moet worden voorkomen dat de hardingsoven korter wordt, de hardingstemperatuur hoger en de hardingstijd korter dan nodig. Het gebruik van een olie-, metaal-, of zoutbad voor het ontlaten maakt het mogelijk de tijd te verkorten in vergelijking met ontlaten in de open lucht.
Kalken en ontlaten eigenschappen voor veel voorkomende staalsoorten worden getoond in de grafieken hieronder.
6. Uitgloeien
Materialen worden uitgegloeid om ze zacht te maken of vervorming te verwijderen. Bij dergelijke toepassingen is de geschikte gloeitemperatuur 600ºC-700ºC.
Als de temperatuur te hoog is, kan de structuur worden veranderd en kan ontkoling of schilfering optreden, zodat het over het algemeen de voorkeur verdient een temperatuur aan de lage kant te kiezen.
Een temperatuur van 600°C-700°C wordt enkele minuten tot 30 minuten gehandhaafd, waarna het materiaal geleidelijk wordt afgekoeld tot ongeveer 200°C. Men kan het materiaal natuurlijk laten afkoelen wanneer de temperatuur 200°C of lager is