1. Що таке повний відпал? Чим він принципово відрізняється від згаданого раніше «відпалу-зняття напруги» з точки зору цілей процесу?
Повний відпал відноситься до процесу термічної обробки, під час якого холоднокатані рулони нагрівають вище температури фазового перетворення (зазвичай на 20-30 градусів вище AC₃ для сталевих матеріалів), що спричиняє повну аустенітізацію мікроструктури з наступним повільним охолодженням (наприклад, охолодження в печі) для досягнення майже рівноважної мікроструктури.
Його фундаментальна відмінність від відпалу-зняття напруги полягає в тому, що:
Process Temperature: Stress-relief annealing temperatures are below the recrystallization temperature (e.g., 550-650°C for low-carbon steel), only releasing internal stress; full annealing temperatures are above the phase transformation point (e.g., typically >850 градусів для низько-вуглецевої сталі), спричиняючи повну реорганізацію зерна.
Мікроструктура: після відпалу-зняття напруги зерна зберігають згорнуту волокнисту структуру; після повного відпалу утворюються абсолютно нові рівновісні зерна, повністю усуваючи наклеп.
Результати продуктивності: результатом повного відпалу є найм’якший матеріал із найкращою пластичністю, придатний для деталей із надзвичайно глибокою{0}}витяжкою; відпал-зняття напруги зберігає певну міцність.
2. Які основні параметри процесу для повного відпалу?
Основні параметри процесу для повного відпалу в основному включають: температуру нагріву, час витримки та швидкість охолодження. Конкретні значення сильно залежать від марки сталі та виробничого обладнання (лінія безперервного відпалу або колокольна піч).
3.Як визначається час збереження тепла? Чи довше завжди краще?
Лінія безперервного відпалу (CAL): Надзвичайно короткий час, зазвичай лише від 40 секунд до кількох хвилин. Оскільки стрічка проходить через секцію ізотермічної печі з постійною швидкістю, час необхідно точно контролювати. Надмірний час призведе до низької швидкості виробничої лінії або недостатньої довжини печі та може призвести до грубого зерна.
Дзвонова -піч для відпалу (BAF): дуже тривалий час, зазвичай вимагаючи десятків годин (включаючи нагрівання, витримку та охолодження). Оскільки він передбачає відпал змійовика, передача тепла відбувається повільно, що вимагає достатньо часу для забезпечення рівномірної температури по всій котушці від зовнішнього до внутрішнього кільця. Недостатній час призведе до нерівномірних властивостей між внутрішнім і зовнішнім кільцями (м’якше зовнішнє кільце, твердіше внутрішнє кільце).
Довідка з лабораторних досліджень: для холоднокатаних-зразків час витримки для повної рекристалізації зазвичай становить 30-90 хвилин.
4. Яку роль відіграє швидкість охолодження при повному відпалі? Для чого потрібне «повільне охолодження»?
«Повільне охолодження» є важливою частиною визначення повного відпалу. Його мета - отримати рівноважну мікроструктуру (наприклад, ферит + перліт) і уникнути утворення твердих фаз, таких як мартенсит і бейніт.
Охолодження в печі: Традиційний повний відпал вимагає повільного охолодження в печі (наприклад, швидкість охолодження<30℃/h) to ensure that austenite fully decomposes into ferrite and cementite at high temperatures, achieving the lowest possible hardness.
Варіанти ізотермічного відпалу: в сучасному виробництві для підвищення ефективності іноді використовують «ізотермічний відпал» замість постійного повільного охолодження. Це передбачає швидке охолодження до певної температури (наприклад, 600~700 градусів) для ізотермічного перетворення з наступним охолодженням повітрям після вилучення з печі. Ефект еквівалентний повному відпалу.
Контрольоване охолодження: якщо швидкість охолодження надто висока (наприклад, охолодження повітрям або вітром), у деяких марках сталі може утворитися структура Відманштеттена або тверді фази, що призведе до підвищення твердості та неможливості досягнення мети «повного розм’якшення».
5. Як ми можемо перевірити, чи встановлені параметри процесу повного відпалу є відповідними у фактичному виробництві?
Випробування на твердість (найшвидше): Перевірте твердість (HRB або HV) відпаленої котушки. Якщо твердість нижча за стандартні вимоги (наприклад, HRB < 55 для звичайного холоднокатаного листа з низьким{4}}вуглецем-), це вказує на достатнє розм’якшення; якщо твердість занадто висока, це може бути через недостатню температуру, недостатній час або надмірно швидке охолодження.
Металографічне спостереження (найбільш візуальне): спостерігайте під мікроскопом. У разі повного відпалу повинні бути видимі однорідні рівновісні зерна фериту + сферичний або дрібнозернистий цементит (розподілені на межах зерен або всередині зерен). Якщо подовжені зерна ще присутні, то це свідчить про неповну рекристалізацію; якщо зерна аномально великі, це означає, що температура була занадто високою.
Механічні властивості при розтягуванні (найповніше): перевірка межі текучості, міцності при розтягуванні та подовження. Повністю відпалені сталеві листи повинні мати низький коефіцієнт міцності та високе подовження, щоб відповідати вимогам наступних процесів глибокого витягування.