1. מהו חישול-הקלה במתח? מהי טמפרטורת חישול-ההקלה האופיינית לסלילים קרים-?
חישול-הקלה במתח הוא תהליך טיפול בחום הכולל חימום סלילים קרים-מגולגלים לטמפרטורה מתחת לטמפרטורת ההתגבשות מחדש שלהם, החזקתם בטמפרטורה זו, ולאחר מכן קירור איטי שלהם כדי להעלים את הלחצים הפנימיים שנוצרים במהלך גלגול קר מבלי לשנות את מורפולוגיית הדגן הראשונית (כלומר, מניעת התגבשות מחדש).
טווח הטמפרטורות משתנה בהתאם לדרגת הפלדה:
סלילים רגילים-נמוכים רגילים של פלדת פחמן קרה-: טמפרטורות חישול הקלה-במתח הן בדרך כלל בין 550 ל-650 מעלות. אם המטרה היא ריכוך (חישול מחדש), הטמפרטורה תהיה גבוהה יותר, ב-600-700 מעלות (תנור פעמון) או 700-850 מעלות (קו חישול רציף).
סגסוגות מדויקות/פלדות אל חלד ספציפיות: עבור חומרים מסוימים הדורשים שמירה על חוזק גבוה והורדת מתח בלבד (כגון סגסוגת 4J42 ומוצרים חצי- מפלדת אל חלד 301 קשים), טמפרטורות נמוכות יותר הן בדרך כלל בין 250 ל-400 מעלות.
2.האם חישול-הפגת מתח וחישול מחדש הם אותו הדבר? מה ההבדל בטמפרטורה?
חישול-הקלה (טמפרטורה נמוכה): המטרה היא פשוט לשחרר אנרגיית עיוות סריג ולהפחית מתח פנימי. לאחר חישול הגרגרים נותרים סיביים (מוארכים) כמו בגלגול קר, והירידה בקשיות אינה משמעותית. מתאים למוצרים שצריכים לשמור על אפקט ההתקשות הקרה- אך גם דורשים מידה מסוימת של קשיחות.
חישול מחדש (טמפרטורה גבוהה): המטרה היא ליצור גרגרים חדשים לגמרי בשווי ציר באמצעות גרעין וצמיחה, ולבטל לחלוטין את התקשות העבודה. לאחר החישול החומר מתרכך והפלסטיות שלו משתפרת משמעותית.
גבול טמפרטורה: בדרך כלל, טמפרטורת ההתגבשות מחדש של החומר משמשת כגבול. לדוגמה, עבור פלדת פחמן נמוכה-, בערך 650 מעלות ומעלה נחשבת חישול מחדש; בעוד עבור נירוסטה 304 austenitic, טמפרטורת חישול התמיסה גבוהה כמו 1000 מעלות ומעלה, והפגת מתח בטמפרטורה-נמוכה (~400 מעלות) כמעט ולא משנה את הקשיות.
3. אילו גורמים משפיעים על בחירת טמפרטורת החישול של-מתח?
הרכב החומר (דרגת פלדה): זהו הגורם העיקרי.
פלדה מומתת מאלומיניום נמוכה-: טמפרטורת התגבשות מחדש נמוכה יחסית; חישול ב-600-700 מעלות מספיק בדרך כלל לריכוך מלא.
נירוסטה אוסטינית (למשל, 304): לריכוך מלא (טיפול בתמיסה), נדרש חימום ל-1000-1050 מעלות. להורדת מתחים (העלמת מתח עיבוד), הטמפרטורות הן בדרך כלל מתחת ל-400 מעלות כדי למנוע משקעי קרביד או טרנספורמציה מרטנסיטית.
פלדה דופלקסית (פלדת DP): טמפרטורת החישול משפיעה ישירות על יחס המרטנסיט, ובדרך כלל נשלטת במדויק בטווח של 750-820 מעלות.
עיוות גלגול קר: עיוות גדול יותר מביא לאנרגיה מאוחסנת גבוהה יותר, וטמפרטורת ההתגבשות תרד מעט.
דרישות ביצוע סופיות: האם נדרש מצב קשה (הפגת מתח) או מצב רך (גיבוש מחדש) קובע את עקומת התהליך.
4. מהן ההשלכות של בקרת טמפרטורת חישול לא נכונה?
התחממות תת (תת-חימום): הסרת מתח לא מלאה ולחץ שיורי מוגזם עלולים להוביל לאי יציבות מימדית או דפורמציה במהלך ההטבעה שלאחר מכן, ועלולים גם לגרום לקשיות לא מספקת.
התחממות יתר (-חימום יתר/הזדקנות יתר-):
עבור פלדת פחמן נמוכה-: צמיחת גרגרים מוגזמת מובילה לחוזק נמוך, הגורמת לפגמים של "קליפת תפוז" על פני השטח במהלך ההטבעה, ואף עלולה לגרום לכישלון הידבקות.
עבור פלדות אל-חלד מסוימות (למשל, 301): חישול בטווחי טמפרטורות ספציפיים (למשל, 400 מעלות ) עלול לגרום למעשה למשקעים או פירוק של מרטנזיט, וכתוצאה מכך לקשיות ופריכות מוגברת במקום ירידה בקשיות.
עבור פלדות סגסוגות מיקרו המכילות Nb ו-Ti: טמפרטורה מוגזמת עלולה לגרום להתגבשות של קרבוניטרידים, וכתוצאה מכך לאובדן השפעת החיזוק.
5. בייצור בפועל, כיצד נוכל לאשר שטמפרטורת החישול שנקבעה נכונה?
בדיקת תכונה מכנית: זהו האינדיקטור הישיר ביותר. בדוק את הקשיות (HRB/HV), חוזק התפוקה וההתארכות לאחר חישול. אם הקשיות גבוהה מדי, הטמפרטורה נמוכה מדי או זמן החישול אינו מספיק; אם החוזק נמוך מדי, הטמפרטורה גבוהה מדי.
תצפית מטאלוגרפית: התבוננו תחת מיקרוסקופ כדי לאשר אם הושג המיקרו-מבנה הצפוי.
אם זה רק חישול הפגת מתח, הגרגרים המוארכים עדיין צריכים לשמור על כיוון הגלגול.
אם מדובר בחישול מחדש, יש להקפיד על גרגירים שווי-צירים שלמים.
בדיקת צורת גיליון ומתח שיורי: חתוך את הסליל כדי למדוד את העיוות, או השתמש בדיפרקציה- של קרני רנטגן כדי למדוד את המתח השיורי. חישול- מותאם במתח אמור למנוע מהסליל להתעוות לאחר החריכה.