Рост зерна в горячем канале обычно необратим; как только это произойдет, оно не может быть обращено вспять естественным путем. Однако его можно в некоторой степени очистить посредством процессов термообработки, при условии, что он не достигнет уровня «перегрева».
1. Анализ обратимости роста зерна.
Нормальный рост зерна: происходит, когда температура нагрева слишком высока или время выдержки слишком велико, что приводит к равномерному укрупнению зерна. В этом случае зерна можно снова измельчить путем нормализации или отжига, что является обратимым повреждением.
Аномальный рост зерен (вторичная рекристаллизация): несколько зерен внезапно укрупняются, поглощая окружающие более мелкие зерна. Этот процесс трудно обратить вспять с помощью традиционной термообработки, и он требует деформационной обработки (например, ковки) для появления зародышей рекристаллизации.
Перегрев или окисление границ зерен. Если окисление или локальное плавление происходит на границах зерен, материал вышел из строя и не может быть восстановлен; его необходимо списать.
В источниках указывается, что для форм с перегретой структурой повторный нагрев выше температуры рекристаллизации аустенита с последующим быстрым охлаждением может привести к измельчению зерен.
2. Возможные методы восстановительного лечения.
|
Метод |
Принцип |
Применимые условия |
|
Нормализация |
Нагрев до 30–50 градусов выше Ac₃, охлаждение на воздухе способствует равномерному зародышеобразованию. |
Подходит только для легкого укрупнения зерна без перегрева. |
|
Полный отжиг |
Медленный нагрев и длительная выдержка с последующим медленным охлаждением для получения однородных мелких зерен. |
Подходит для умеренного роста зерна. |
|
Деформационная термообработка |
Применение определенной степени деформации с последующим нагревом и закалкой с использованием энергии деформации для индукции рекристаллизации. |
Подходит для ремонта дорогостоящих-форм. |
|
Циклическая термообработка |
Несколько циклов нагрева-охлаждения для нарушения равновесия роста зерна. |
Используется для контроля зерна в трудно-обрабатываемых-сталях. |
Примечание. Обычно используемые стали для форм, такие как H13 и P20, чувствительны к температуре нагрева; неправильное обращение может усугубить неоднородность зерна.
3. Рекомендации по практической эксплуатации
Проверка перед обработкой: подтвердите сортность зерна (GB/T 6394) с помощью металлографического анализа, чтобы определить, возможен ли ремонт.
Контролируйте параметры нагрева: избегайте повторного выдерживания-температуры; Скорость нагрева не должна быть слишком быстрой.
Отдавайте предпочтение микролегированной стали: стали, содержащие Ti, Nb и V, с большей вероятностью закрепляют границы зерен за счет выделений, препятствуя дальнейшему росту.
Если появился каменистый излом или зернограничное окисление, материал перегрет и подлежит утилизации; его нельзя использовать дальше.
