Процесс нормализации квадратной трубы

Процесс нормализации – это процесс термообработки, при котором квадратная прямоугольная трубка нагревается до температуры выше Ac3, выдерживается в течение соответствующего времени, а затем охлаждается на неподвижном воздухе. Нормализация, которая проводится при температуре от 100 до 150°C выше Ac3, называется высокотемпературной нормализацией. Целью нормализации квадратных и прямоугольных труб является измельчение зерен и равномерное распределение карбидов.

Из-за того, что твердость квадратных труб из низкоуглеродистой стали после отжига слишком низкая, во время резки возникает явление заедания инструмента, что снижает эффективность резания. Повышение твердости путем нормализации может улучшить эффективность резания. Некоторые детали из среднеуглеродистой конструкционной стали могут быть нормализованы вместо закалки и отпуска, что упрощает процесс термообработки. Заэвтектоидная сталь нормализует работу ножа и нагревает его до температуры, превышающей Acm, так что весь исходный цементит в форме сетки растворяется в аустените, а затем охлаждается с более высокой скоростью, чтобы предотвратить осаждение цементита на границе зерен аустенита, тем самым устраняя карбиды сетки и улучшая структуру заэвтектоидной стали. Нормализация может улучшить структуру сварного шва и обеспечить прочность сварного шва для свариваемых квадратных и прямоугольных труб, для которых требуется прочность сварного шва. В процессе термообработки обработанная заготовка должна быть нормализована. Детали конструкций, для которых требуются показатели механических характеристик, должны быть нормализованы, а затем подвергнуты закалке и отпуску в соответствии с требованиями к механическим характеристикам. Квадратные трубы из средне- и высоколегированной стали и крупные поковки после нормализации должны быть закалены при высоких температурах для устранения внутренних напряжений, возникающих при нормализации. Некоторые легированные стали подвергаются частичному мартенситному превращению во время ковки с образованием твердой структуры. Чтобы устранить эту плохую структуру, при проведении нормализации температуру для нормализации нагревают и поддерживают на уровне, примерно на 20°C превышающем нормальную температуру для нормализации. Поскольку заготовка после нормализации обладает лучшими механическими свойствами, чем в отожженном состоянии, нормализацию можно использовать в качестве окончательной термообработки для некоторых обычных квадратных и прямоугольных труб, которые не подвергаются большим нагрузкам и к которым предъявляются низкие требования по производительности, для сокращения технологических процессов, экономии энергии и повышения эффективности производства.

В качестве другого процесса термообработки, обычно используемого при производстве квадратных и прямоугольных труб, также широко используется отжиг. Итак, в чем разница между нормализацией и отжигом на производстве? Мы сделали восемь замечаний по этому поводу: (1) Нормализация – это вариант или частный случай полного отжига. Обычно отжиг выполняется при охлаждении печи, в то время как нормализация охлаждается на воздухе. Нормализация применяется как к заэвтектоидной, так и к гиперэвтектоидной стали. Для суперэвтектоидной и эвтектоидной стали нормализация обычно используется для устранения сетчатых карбидов;

(2) Скорость охлаждения при нормализации немного превышает скорость охлаждения при отжиге, поэтому нормализованная структура получается более тонкой, чем отожженная, и ее механические свойства также улучшаются;

(3) Как правило, заготовки из легированной стали часто подвергаются отжигу. При нормализации скорость охлаждения увеличивается, что повышает твердость после нормализации, что не способствует обработке резанием;

(4) В практике производства квадратных и прямоугольных труб, если сталь содержит сетчатый цементит, его необходимо устранить путем нормализации, прежде чем можно будет использовать другие процессы;

(5) Поскольку охлаждение вне нормализующей печи не занимает много времени на оборудовании и обеспечивает высокую производительность, в производстве следует по возможности использовать нормализацию вместо отжига;

(6) Для заэвтектоидной стали цель нормализации та же, что и для отжига, которая заключается главным образом в измельчении зерен и устранении дефектов структуры. Однако листы перлита в нормализованной структуре тоньше, чем в отожженной, а в заэвтектоидной стали количество перлита велико, а количество феррита мало, поэтому твердость и прочность стали после нормализации выше, чем после отжига;

(7) После нормализации деталей сложной формы требуется высокотемпературный отпуск. Цель заключается в устранении напряжений, возникающих при нормализации и охлаждении, и повышении ударной вязкости и пластичности;

(8) Различные технологические процессы следует выбирать в соответствии с требованиями к квадратным и прямоугольным трубам, к которым предъявляются требования по эксплуатационным характеристикам после термообработки. Например: если после обработки требуется определенная прочность и твердость, можно выбрать процесс нормализации; если требуется определенная пластичность, прочность и твердость следует максимально снизить. Для повышения твердости следует выбрать процесс отжига.