1.Wat is stressverlichting-? Wat is de typische spannings-{2}}ontlatingstemperatuur voor koud-gewalste rollen?
Spanningsvrijgloeien is een warmtebehandelingsproces waarbij koudgewalste rollen worden verwarmd tot een temperatuur onder hun herkristallisatietemperatuur, ze op die temperatuur worden gehouden en vervolgens langzaam worden afgekoeld om de interne spanningen die tijdens het koudwalsen worden gegenereerd te elimineren zonder de morfologie van de primaire korrel te veranderen (dat wil zeggen, herkristallisatie te voorkomen).
Het temperatuurbereik varieert afhankelijk van de staalsoort:
Gewone koudgewalste rollen met laag-koolstofstaal-: de ontlatingstemperaturen- liggen doorgaans tussen 550 en 650 graden. Als het doel verzachting is (herkristallisatie-gloeien), zal de temperatuur hoger zijn, op 600-700 graden (klokoven) of 700-850 graden (continue gloeilijn).
Precisielegeringen/specifiek roestvrij staal: voor bepaalde materialen die het behoud van hoge sterkte en alleen spanningsverlichting vereisen (zoals 4J42-legering en 301 roestvrij staal half-harde producten), liggen lagere temperaturen doorgaans tussen 250 en 400 graden.
2.Zijn stress--gloeien en herkristallisatie-gloeien hetzelfde? Wat is het verschil in temperatuur?
Spanningsverlichting-ontlating (lage temperatuur): het doel is simpelweg om roostervervormingsenergie vrij te maken en interne spanning te verminderen. Na het gloeien blijven de korrels vezelig (langwerpig) zoals bij koudwalsen, en de afname in hardheid is niet significant. Geschikt voor producten die het koud-verhardingseffect moeten behouden, maar ook een bepaalde mate van taaiheid vereisen.
Herkristallisatie-gloeien (hoge temperatuur): Het doel is om geheel nieuwe gelijkassige korrels te genereren door middel van kiemvorming en groei, waardoor arbeidsverharding volledig wordt geëlimineerd. Na het uitgloeien wordt het materiaal zachter en wordt de plasticiteit ervan aanzienlijk verbeterd.
Temperatuurgrens: Meestal wordt de herkristallisatietemperatuur van het materiaal als grens gebruikt. Voor staal met een laag-koolstofgehalte wordt bijvoorbeeld ongeveer 650 graden of hoger beschouwd als herkristallisatie-gloeien; terwijl voor 304 austenitisch roestvrij staal de gloeitemperatuur van de oplossing wel 1000 graden of hoger is, en lage- spanningsverlichting (~400 graden) de hardheid nauwelijks verandert.
3.Welke factoren beïnvloeden de keuze van de spannings-{1}}ontlatingstemperatuur?
Materiaalsamenstelling (staalkwaliteit): Dit is de belangrijkste factor.
Staal met laag-koolstofaluminium: de herkristallisatietemperatuur is relatief laag; gloeien bij 600-700 graden is meestal voldoende voor volledige verzachting.
Austenitisch roestvrij staal (bijv. 304): Voor volledige verzachting (oplossingsbehandeling) is verwarming tot 1000-1050 graden vereist. Voor spanningsverlichting (het elimineren van bewerkingsspanning) liggen de temperaturen doorgaans onder de 400 graden om carbideprecipitatie of martensitische transformatie te voorkomen.
Duplexstaal (DP-staal): De gloeitemperatuur heeft rechtstreeks invloed op de martensietverhouding en wordt meestal nauwkeurig geregeld binnen het bereik van 750-820 graden.
Koudwalsvervorming: Een grotere vervorming resulteert in een hogere opgeslagen energie en de herkristallisatietemperatuur zal enigszins afnemen.
Uiteindelijke prestatie-eisen: Of een harde toestand (spanningsverlichting) of een zachte toestand (herkristallisatie) vereist is, bepaalt de procescurve.
4. Wat zijn de gevolgen van een onjuiste gloeitemperatuurregeling?
Onderverhitting (onder{0}}verhitting): Onvolledige spanningsverwijdering en overmatige restspanning kunnen leiden tot dimensionale instabiliteit of vervorming tijdens het daaropvolgende stempelen, en kunnen ook resulteren in onvoldoende hardheid.
Oververhitting (over-verhitting/over-veroudering):
Voor staal met een laag-koolstofgehalte: overmatige korrelgroei leidt tot een lage sterkte, waardoor tijdens het stempelen "sinaasappelhuid"-defecten op het oppervlak ontstaan, en dit kan zelfs resulteren in een mislukte hechting.
Voor bepaalde roestvaste staalsoorten (bijv. 301): Gloeien bij specifieke temperatuurbereiken (bijv. 400 graden) kan daadwerkelijk martensietprecipitatie of -ontleding veroorzaken, wat resulteert in verhoogde hardheid en brosheid in plaats van verminderde hardheid.
Voor microgelegeerde staalsoorten die Nb en Ti bevatten: Een te hoge temperatuur kan vergroving van de carbonitriden veroorzaken, waardoor het versterkende effect verloren gaat.
5. Hoe kunnen we bij de daadwerkelijke productie bevestigen dat de ingestelde gloeitemperatuur correct is?
Testen van mechanische eigenschappen: Dit is de meest directe indicator. Test de hardheid (HRB/HV), vloeigrens en rek na uitgloeien. Als de hardheid te hoog is, is de temperatuur te laag of is de uitgloeitijd onvoldoende; als de sterkte te laag is, is de temperatuur te hoog.
Metallografische observatie: Observeer onder een microscoop om te bevestigen of de verwachte microstructuur is bereikt.
Als het alleen maar om spanningsarm gloeien gaat, moeten de langwerpige korrels nog steeds de walsrichting behouden.
Als het om herkristallisatie-gloeien gaat, moeten volledig nieuw gevormde gelijkassige korrels worden waargenomen.
Plaatvorm en restspanningstesten: Snij de spoel door om de kromming te meten, of gebruik röntgendiffractie om de restspanning te meten. Een gekwalificeerde spanningsontlating moet voorkomen dat de spoel na het snijden vervormt.