Różnica między wyżarzaniem a odpuszczaniem stali nierdzewnej

Różnica między wyżarzaniem a odpuszczaniem stali nierdzewnej

Na czym polega proces wyżarzania stali nierdzewnej?
Wyżarzanie polega na podgrzaniu stali nierdzewnej do określonej temperatury, a następnie powolnym chłodzeniu materiału w kontrolowany sposób. Stal nierdzewna jest umieszczana w piecu do wyżarzania, który jest wystarczająco duży, aby umożliwić cyrkulację powietrza wokół przedmiotu obrabianego. Metal podgrzewa się do temperatury, w której może nastąpić rekrystalizacja. Naprawia wszelkie wady powstałe na skutek odkształcenia lub umocnienia przez zgniot. Gdy metal jest utrzymywany w żądanej temperaturze przez określony czas, schładza się bardzo powoli do temperatury pokojowej. Powolne tempo chłodzenia maksymalizuje miękkość i wytwarza drobne mikrostruktury. Można to osiągnąć po prostu wyłączając piekarnik i pozwalając metalowi ostygnąć w środku lub zanurzając ogrzany materiał w piasku, popiele lub innych substancjach o niskiej przewodności.

Wyżarzanie można podzielić na trzy etapy:

Regeneracja: Faza regeneracji polega na podgrzaniu stali nierdzewnej w celu rozluźnienia wewnętrznej struktury materiału.
Rekrystalizacja: Wraz ze wzrostem temperatury metal osiąga punkt, w którym może nastąpić rekrystalizacja, umożliwiając rozwój nowych ziaren w wewnętrznej strukturze metalu bez naprężeń. Temperatura na tym etapie musi być wyższa od temperatury rekrystalizacji stali nierdzewnej, ale niższa od jej temperatury topnienia.
Wzrost ziarna: Kontrolowane chłodzenie pomaga w formowaniu ziaren powstałych podczas rekrystalizacji, tworząc bardziej plastyczny i mniej twardy materiał.

Zastosowania wyżarzania:
Wyżarzanie stosuje się przede wszystkim w celu zmniejszenia twardości i zwiększenia plastyczności stali nierdzewnej, ale można je również zastosować w celu poprawy przewodności elektrycznej. Proces ten zmiękcza metal na tyle, że można go poddać obróbce na zimno, poprawiając urabialność i przywracając plastyczność. Ma to kluczowe znaczenie w przypadku różnych zastosowań. Ważne, ponieważ obróbka na zimno bez wyżarzania może powodować pęknięcia. Proces wyżarzania uwalnia naprężenia mechaniczne powstające podczas obróbki skrawaniem lub szlifowania, umożliwiając dalszą obróbkę metalu. Technikę tę stosuje się zwykle w przypadku stali nierdzewnej, ale można ją również zastosować do metali takich jak aluminium, mosiądz i miedź.

Na czym polega proces hartowania stali nierdzewnej?
Odpuszczanie to proces nagrzewania stali nierdzewnej dokładnie poniżej jej temperatury krytycznej. Zwykle odbywa się to w powietrzu, próżni lub atmosferze obojętnej, a dokładna temperatura zmienia się w zależności od pożądanej redukcji twardości. Wyższe temperatury zmniejszą twardość oraz zwiększą elastyczność i plastyczność, ale powodują zmniejszenie plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie. Niższe temperatury zachowują większość twardości, jednocześnie zmniejszając kruchość. Odpuszczanie wymaga stopniowego podgrzewania metalu, aby zapobiec pękaniu, a po osiągnięciu żądanej temperatury będzie kontynuowane przez określony czas. Przybliżona wytyczna to jedna godzina na cal grubości, chociaż zależy to od rodzaju obrabianego metalu. Ciepło usuwa wewnętrzne naprężenia metalu, który następnie szybko stygnie w powietrzu.
Można wizualnie zrozumieć wpływ odpuszczania na stal, oceniając kolor pojawiający się na powierzchni hartowanej stali. Kolory wahają się od bladożółtego do różnych odcieni niebieskiego, w zależności od czynników takich jak ekspozycja na węgiel. Kolory te pozwalają na ocenę końcowych właściwości stali.

Aplikacje do odpuszczania:
Odpuszczanie stosuje się w celu zwiększenia wytrzymałości stali nierdzewnej. Zwykle robi się to po hartowaniu w celu zmniejszenia nadmiernej twardości. Chociaż stal niehartowana jest bardzo twarda, zwykle jest zbyt krucha dla większości zastosowań przemysłowych. Odpuszczanie może zmienić ciągliwość, twardość, wytrzymałość, stabilność strukturalną i wytrzymałość.

Różnica między wyżarzaną stalą nierdzewną a hartowaną stalą nierdzewną:
Chociaż oba procesy obejmują obróbkę cieplną, podlegają różnym zasadom, aby uzyskać różne wyniki dla określonych celów.
Hartowana stal nierdzewna jest stosowana w zastosowaniach, w których wytrzymałość, wytrzymałość i elastyczność mają kluczowe znaczenie. Należą do nich duże projekty budowlane, maszyny przemysłowe i samochodowe układy napędowe. Odpuszczanie umożliwia takie zastosowania i zmniejsza związane z tym ryzyko.
Wyżarzanie pozwala uzyskać bardziej miękki materiał ze stali nierdzewnej odpowiedni dla produktów, które nie muszą wytrzymywać wysokich ciśnień. Dotyczy to wielu artykułów gospodarstwa domowego i innych przedmiotów codziennego użytku.

Podsumowując
Jak wspomniano wcześniej, w przypadku HZW proces hartowania polega zwykle na walcowaniu materiału na zimno, a nie na obróbce cieplnej. Z kolei jeśli część medyczna wymaga procesu głębokiego tłoczenia, przed wysyłką zaleca się poddanie jej procedurze wyżarzania. Odprężanie poprzez wyżarzanie (zwane także wyżarzaniem miękkim) po rygorystycznym procesie hartowania na zimno, aby materiał był bardziej plastyczny.
Zarówno odpuszczanie, jak i wyżarzanie mają ogromne znaczenie jako techniki nagrzewania w przemyśle taśm ze stali nierdzewnej, dostarczając cennych informacji na temat właściwości wytrzymałościowych i twardości materiału.