1.Mi az oldatos kezelés? Miért kell a hidegen{1}}hengerelt rozsdamentes acél tekercseket alávetni ennek a kezelésnek?
Az oldatkezelés egy hőkezelési folyamat, amely abból áll, hogy a hidegen hengerelt acéltekercseket magas hőmérsékletre (ausztenites rozsdamentes acél esetében jellemzően 1050-1100 fokra) melegítik, és ezen a hőmérsékleten tartják egy ideig. Ez lehetővé teszi, hogy az acélban lévő karbidok (például króm-karbidok) és más ötvözőfázisok teljesen feloldódjanak az ausztenites mátrixban. Ezután gyors hűtés (például vízhűtés vagy kényszerlevegőhűtés) következik be, ami szobahőmérsékleten túltelített, egyfázisú szilárd oldatot eredményez.
Miért van rá szükség?
A hidegen{0}}hengerelt tekercsek kemény megkeményedésen mennek keresztül a hengerlési folyamat során, ami megnöveli a keménységet és csökkenti a plaszticitást, ami közvetlenül használhatatlanná teszi őket. Ezzel egyidejűleg, ha az előző meleghengerlés vagy izzítás nem megfelelő, vagy ha az acéltekercs lassan lehűl, a szén és a króm könnyen egyesülve króm-karbidot (Cr23C₆) képez, amely a szemcsehatárokon kicsapódik, ami a szemcsehatárok közelében a króm kimerüléséhez vezet, és az acél korrózióállóságának elvesztését okozza. A megoldási kezelés pontosan e két probléma megoldására létezik.
2. Hogyan állítja vissza és javítja az oldatkezelés a hidegen{1}}hengerelt tekercsek korrózióállóságát?
Ez a kapcsolat nagyon szoros, magában foglalja a szemcseközi korrózió megelőzését. Hideghengerlés vagy lassú hűtés során az acélban lévő szén krómmal egyesül, és a szemcsehatárokon króm-karbidot csap ki. A króm lassú diffúziós sebessége miatt a krómkarbidot körülvevő mátrix króm-szegény zónákat képez (a krómtartalom a korrózióállósághoz szükséges kritikus érték alatt, például 11,5%) a króm eltávolításával.
Oldás: Az oldat melegítése során a hőmérséklet meghaladja azt a hőmérsékletet, amelyen a karbidok teljesen feloldódnak (általában 1050 fok felett), így ezek a káros karbidok a szemcsehatárokon visszaoldódnak a mátrixba.
Homogenitás: A krómatomok magas hőmérsékleten diffundálnak, megszüntetve a króm{0}}kimerült zónákat, és újrahomogenizálva a króm eloszlását az ausztenites mátrixban.
Megoldás és gyors hűtés: A gyors hűtés (kioltás) során a szénnek nincs ideje újra kicsapódni, és szilárdan rögzül az ausztenites szemcsékben. Ez visszaállítja az acél kémiai összetételének optimális homogenitását, jelentősen javítva a szemcseközi korrózióval, lyukkorrózióval és feszültségkorrózióval szembeni ellenállását.
3. A rozsdamegelőzés mellett milyen hatással van az oldatkezelés a hidegen hengerelt acéllemezek mechanikai tulajdonságaira?
Kiküszöböli a keményedést és helyreállítja a plaszticitást: A hidegen{0}}hengerelt acéllemezek megnyúlt és töredezett szemcséi rendkívül nagy diszlokációs sűrűséggel rendelkeznek, ami nagy keménységet és törékenységet eredményez. Az oldatos kezelés magas hőmérséklete átkristályosodást idéz elő, új, torzításmentes, egyenlő tengelyű szemcséket hozva létre, teljesen kiküszöbölve a hideghengerlés során keletkező belső feszültséget és munkakeményedést.
Optimális lágy állapotú-tulajdonságok elérése: A kezelt ausztenites rozsdamentes acél (például 304) folyáshatára általában körülbelül 200{5}}250 MPa-ra csökken, míg a nyúlás 40% fölé is visszaállhat. Ez az alacsony -keménységű, nagy plaszticitású állapot lehetővé teszi, hogy az acéllemez zökkenőmentesen menjen keresztül a későbbi sajtoláson, hajlításon és egyéb alakítási folyamatokon.
Felületminőség: Az oldatkezelést követő pácolás (vagy védőatmoszféra alkalmazása) eltávolítja a hideghengerlés során keletkező vas-oxid-lerakódást, visszaállítja a fémes csillogást és biztosítja a végtermék felületi minőségét.
4. A hidegen hengerelt acéllemezek-gyártási folyamatában általában melyik szakaszban történik az oldatkezelés?
A hidegen{0}}hengerelt tekercseknél az oldatkezelést általában hideghengerlés után végezzük. A különböző teljesítménykövetelmények teljesítése érdekében azonban a sorrend változhat:
Hagyományos eljárás (leggyakoribb): Melegen{0}}hengerelt tekercs (fekete bőr) → Lágyítás és pácolás (melegen hengerelt oldatkezelés) → Hideghengerlés → Végső oldatkezelés (folyamatos lágyító- és pácolósor) → Kiegyenlítés/feszítő egyengetés.
A rozsdamentes acél esetében a hideghengerlés megkeményedik az anyagot, ami szükségessé teszi a hideghengerlés utáni végső oldatkezelést, mielőtt a vevőhöz szállítaná.
Közbenső oldatkezelés (kevésbé gyakori): Egyes rendkívül vékony mérőeszközök vagy nehezen deformálható acélminőségek (például titánt tartalmazó erősen{0}}ötvözött acélok) esetén az egyetlen hideghengerlési művelet során végzett túlzott mértékű redukció könnyen repedéshez vezethet. Ilyen esetekben a hideghengerlés során egy közbenső oldatos izzítási eljárást lehet végrehajtani, hogy az acélt meglágyítsák a második hideghengerlés előtt.
A gyártósor konfigurációja: A hidegen{0}}hengerelt tekercsek oldatkezelését általában nagy, folyamatos lágyító- és pácolósorokon (CAPL vagy APL) végzik. Az acélszalag egy folyamatos folyamatban folyamatosan halad át a fűtőszakaszon, az áztatószakaszon, az oltószakaszon és a pácoló szakaszon.
5. Milyen tipikus hibák fordulhatnak elő, ha az oldatkezelést nem megfelelően szabályozzák?
Nem megfelelő hevítési hőmérséklet vagy tartási idő: A karbidok nem oldódnak fel teljesen, így maradék króm-karbid marad a szemcsehatárokon, ami szemcseközi korrózióhoz vezet a későbbi használat vagy korrózióvizsgálat során (narancshéjszerű felület vagy hajlítás utáni repedés).
Túl magas hevítési hőmérséklet (túlmelegedés): Az ausztenit szemcsék gyorsan nőnek, amitől az acéllemez törékennyé válik (csökkent plaszticitás). Erős oxidréteg vagy akár olvadásnyomok jelenhetnek meg a felületen, ami rontja a mechanikai tulajdonságokat.
Nem megfelelő hűtési sebesség (lassú hűtés): Ez egy fő nem-nem! Magas-hőmérsékletű olvadás után, ha a hőmérséklet túl sokáig az érzékenyítési hőmérsékleti tartományban marad (450-850 fok), a szén ismét króm-karbidként válik ki a szemcsehatárokon, ami ismét krómfogyást okoz, és jelentősen csökkenti a korrózióállóságot. Vékony-nagyságú hidegen hengerelt-tekercseknél megfelelő hűtési sebességet kell biztosítani.
Felületi hibák: A fűtőkemencében az atmoszféra rossz szabályozása túlzott felületi oxidációhoz vezethet, amelyet a pácolás nem tud eltávolítani, ami túl-pácolást (érdes felület) vagy alul-pácolást (maradék oxidréteg) eredményez.