Růst zrn horkého kanálu je obecně nevratný; jakmile k ní dojde, nelze ji přirozeně zvrátit. Lze jej však do určité míry zušlechtit procesy tepelného zpracování za předpokladu, že nedosáhne úrovně „přehřátí“.
1. Analýza reverzibility růstu zrna
Normální růst zrna: Vyskytuje se, když je teplota ohřevu příliš vysoká nebo doba zdržení je příliš dlouhá, což má za následek rovnoměrné hrubnutí zrna. V tomto případě mohou být zrna znovu zušlechtěna normalizací nebo žíháním, což je vratné poškození.
Abnormální růst zrn (sekundární rekrystalizace): Několik zrn náhle zhrubne a pohltí okolní menší zrna. Tento proces je obtížné zvrátit konvenčním tepelným zpracováním a vyžaduje deformační zpracování (jako je kování) pro zavedení rekrystalizačních zárodků.
Přehřátí nebo oxidace na hranicích zrn: Pokud na hranicích zrn dojde k oxidaci nebo lokalizovanému tavení, materiál selhal a nelze jej obnovit; musí být sešrotován.
Odkazy naznačují, že u forem s přehřátou strukturou může opětovné zahřátí nad teplotu rekrystalizace austenitu následované rychlým ochlazením zjemnit zrna.
2. Proveditelné metody restaurování
|
Metoda |
Princip |
Platné podmínky |
|
Normalizace |
Zahřívání na 30–50 stupňů nad Ac₃, chlazení vzduchem, podporuje rovnoměrnou nukleaci. |
Vhodné pouze pro mírné hrubování zrna bez přehřívání. |
|
Kompletní žíhání |
Pomalé zahřívání a prodloužená výdrž s následným pomalým chlazením pro získání stejnoměrných jemných zrn. |
Vhodné pro střední růst zrna. |
|
Deformační tepelné zpracování |
Aplikace určité míry deformace, následovaná ohřevem a kalením, s využitím deformační energie k vyvolání rekrystalizace. |
Vhodné pro opravy-cenných forem. |
|
Cyklické tepelné zpracování |
Několik cyklů ohřevu-chlazení k narušení rovnováhy růstu zrna. |
Používá se pro kontrolu zrnitosti u obtížně{0}}obrobitelných{1}}ocel. |
Poznámka: Běžně používané formovací oceli jako H13 a P20 jsou citlivé na teplotu ohřevu; nesprávné ošetření může zhoršit nehomogenitu zrna.
3. Praktická provozní doporučení
Kontrola před zpracováním: Potvrďte třídu zrnitosti (GB/T 6394) pomocí metalografické analýzy, abyste zjistili, zda je oprava proveditelná.
Kontrolujte parametry vytápění: Vyhněte se opakovanému udržování vysoké-teploty; rychlost ohřevu by neměla být příliš vysoká.
Preferujte mikrolegovanou ocel: Oceli obsahující Ti, Nb a V pravděpodobněji protínají hranice zrn přes precipitáty, což inhibuje další růst.
Pokud se objevil kamenitý zlom nebo oxidace na hranicích zrn, materiál se přehřál a musí být sešrotován; nesmí se dále používat.
