Ми знаємо, що перегрів під частеплова обробкаможе легко призвести до укрупнення зерен аустеніту, що призведе до зниження механічних властивостей деталей.
1. Загальний перегрів
Температура нагрівання занадто висока або час витримки при високій температурі занадто довгий, що спричиняє укрупнення зерен аустеніту, що називається перегрівом. Грубі зерна аустеніту знижують міцність і в'язкість сталі, підвищують температуру переходу крихкості та збільшують тенденцію до деформації та розтріскування під час загартування. Причиною перегріву є те, що інструмент температури печі вийшов з-під контролю або матеріали змішані (часто спричинене людьми, які не розуміють процесу). Перегріту структуру можна повторно аустенізувати за звичайних обставин, щоб подрібнити зерна після відпалу, нормалізації або кількох високотемпературних відпусток.
2. Порушена спадковість
Хоча сталь з перегрітою структурою може подрібнювати зерна аустеніту після повторного нагріву та загартування, грубі зернисті руйнування іноді все ж з'являються. Теорія успадкування переломів суперечлива. Загальноприйнято вважати, що такі домішки, як MnS, були розчинені в аустеніті та збагачені на межі розділу зерен через занадто високу температуру нагрівання. При охолодженні ці включення будуть осідати вздовж межі розділу зерен. Під час удару його легко руйнувати вздовж меж зерен грубого аустеніту.
3. Успадкування грубої тканини
Коли сталеві деталі з крупними мартенситними, бейнітними та вігністеновими структурами повторно аустенізуються, вони повільно нагріваються до звичайної температури загартування або навіть нижче, і зерна аустеніту залишаються грубими. Це явище називається гістологічною спадковістю. Щоб усунути успадкування грубої тканини, можна використовувати проміжний відпал або багаторазові високотемпературні обробки.
Якщо температура нагрівання занадто висока, це призведе не тільки до укрупнення зерен аустеніту, а й до локального окислення або плавлення меж зерен, що призведе до ослаблення меж зерен, що називається перегоранням. Властивості сталі сильно погіршуються після перепалу, а під час загартування утворюються тріщини. Спалену тканину неможливо відновити, її можна лише утилізувати. Тому на роботі слід уникати перегріву.
Коли сталь нагрівається, вуглець на поверхні реагує з киснем, воднем, вуглекислим газом і водяною парою в середовищі (або атмосфері), зменшуючи концентрацію вуглецю на поверхні, що називається декарбюризацією. Поверхнева твердість, втомна міцність і опір знеуглероженої сталі після загартування Знижується зносостійкість, а залишкова напруга розтягування, що утворюється на поверхні, схильна до тріщин на поверхні.
При нагріванні явище, під час якого залізо та сплави на поверхні сталі реагують з елементами та киснем, вуглекислим газом, водяною парою тощо в середовищі (або атмосфері) з утворенням оксидної плівки, називається окисленням. Після окислення заготовок при високих температурах (зазвичай вище 570 градусів) точність розмірів і яскравість поверхні погіршуються, а сталеві деталі з поганою прогартовуваністю з оксидними плівками схильні до загартування м'яких плям.
Заходи для запобігання окисленню та зменшення зневуглецювання включають: поверхневе покриття заготовки, герметизація та нагрівання за допомогою упаковки з нержавіючої сталевої фольги, нагрівання печі з соляною ванною, нагрівання захисної атмосфери (наприклад, очищений інертний газ, контроль потенціалу вуглецю в печі), печі з полум’ям. (Відновлення топкового газу)
Явище зниження пластичності та ударної в'язкості високоміцної сталі при нагріванні в атмосфері, насиченій воднем, називається водневою крихкістю. Заготовки з водневою крихкістю також можна усунути за допомогою обробки для видалення воднем (такої як відпустка, старіння тощо). Водневого окрихчення можна уникнути шляхом нагрівання у вакуумі, атмосфері з низьким вмістом водню або в інертній атмосфері.
