1.Was ist Spannungsarmglühen? Was ist die typische Spannungsarmglühtemperatur für kalt{3}gewalzte Coils?
Spannungsarmglühen ist ein Wärmebehandlungsprozess, bei dem kaltgewalzte Coils auf eine Temperatur unterhalb ihrer Rekristallisationstemperatur erhitzt, auf dieser Temperatur gehalten und dann langsam abgekühlt werden, um die beim Kaltwalzen erzeugten inneren Spannungen zu beseitigen, ohne die Primärkornmorphologie zu verändern (d. h. eine Rekristallisation zu verhindern).
Der Temperaturbereich variiert je nach Stahlsorte:
Gewöhnliche kaltgewalzte Coils aus niedrig{0}kohlenstoffhaltigem Stahl-: Die Temperaturen für das Spannungsarmglühen liegen typischerweise zwischen 550 und 650 Grad. Wenn der Zweck das Erweichen ist (Rekristallisationsglühen), ist die Temperatur höher und liegt bei 600–700 Grad (Glockenofen) oder 700–850 Grad (kontinuierliche Glühlinie).
Präzisionslegierungen/spezifische rostfreie Stähle: Bei bestimmten Materialien, die eine hohe Festigkeit beibehalten und nur Spannungsabbau erfordern (z. B. 4J42-Legierung und halbharte Produkte aus Edelstahl 301), liegen niedrigere Temperaturen typischerweise zwischen 250 und 400 Grad.
2.Sind Spannungsarmglühen und Rekristallisationsglühen dasselbe? Wie groß ist der Temperaturunterschied?
Spannungsarmglühen (niedrige Temperatur): Das Ziel besteht einfach darin, Gitterverzerrungsenergie freizusetzen und innere Spannungen zu reduzieren. Nach dem Glühen bleiben die Körner wie beim Kaltwalzen faserig (länglich), und der Härteabfall ist nicht signifikant. Geeignet für Produkte, die den kaltgewalzten Härtungseffekt beibehalten müssen, aber auch ein gewisses Maß an Zähigkeit erfordern.
Rekristallisationsglühen (Hochtemperatur): Das Ziel besteht darin, durch Keimbildung und Wachstum völlig neue gleichachsige Körner zu erzeugen und dabei die Kaltverfestigung vollständig zu eliminieren. Nach dem Glühen erweicht das Material und seine Plastizität wird deutlich verbessert.
Temperaturgrenze: Normalerweise wird die Rekristallisationstemperatur des Materials als Grenze verwendet. Beispielsweise gilt bei kohlenstoffarmem Stahl eine Temperatur von etwa 650 Grad oder höher als Rekristallisationsglühen; Bei austenitischem Edelstahl 304 hingegen liegt die Lösungsglühtemperatur bei bis zu 1000 Grad oder mehr, und ein Spannungsabbau bei niedrigen Temperaturen (~400 Grad) verändert die Härte kaum.
3.Welche Faktoren beeinflussen die Wahl der Spannungsarmglühtemperatur?
Materialzusammensetzung (Stahlsorte): Dies ist der Hauptfaktor.
Aluminiumberuhigter Stahl mit niedrigem-Kohlenstoffgehalt: Die Rekristallisationstemperatur ist relativ niedrig; Glühen bei 600-700 Grad reicht normalerweise aus, um eine vollständige Erweichung zu erreichen.
Austenitischer Edelstahl (z. B. 304): Für eine vollständige Erweichung (Lösungsbehandlung) ist eine Erwärmung auf 1000–1050 Grad erforderlich. Zur Spannungsentlastung (Beseitigung von Bearbeitungsspannungen) liegen die Temperaturen typischerweise unter 400 Grad, um Karbidausfällung oder martensitische Umwandlung zu vermeiden.
Duplexstahl (DP-Stahl): Die Glühtemperatur wirkt sich direkt auf das Martensitverhältnis aus und wird normalerweise im Bereich von 750–820 Grad genau kontrolliert.
Kaltwalzverformung: Eine größere Verformung führt zu einer höheren gespeicherten Energie und die Rekristallisationstemperatur sinkt leicht.
Endgültige Leistungsanforderungen: Ob ein harter Zustand (Spannungsabbau) oder ein weicher Zustand (Rekristallisation) erforderlich ist, bestimmt die Prozesskurve.
4.Welche Folgen hat eine unsachgemäße Kontrolle der Glühtemperatur?
Untererhitzung (unter-Erhitzung): Unvollständiger Spannungsabbau und übermäßige Restspannung können zu Dimensionsinstabilität oder Verformung beim anschließenden Stanzen führen und auch zu unzureichender Härte führen.
Überhitzung (Über-Überhitzung/Über-Alterung):
Für kohlenstoffarmen Stahl: Übermäßiges Kornwachstum führt zu geringer Festigkeit, was beim Prägen zu „Orangenhaut“-Defekten auf der Oberfläche führt und sogar zu einem Haftungsversagen führen kann.
Für bestimmte rostfreie Stähle (z. B. 301): Das Glühen in bestimmten Temperaturbereichen (z. B. 400 Grad) kann tatsächlich zur Ausfällung oder Zersetzung von Martensit führen, was zu erhöhter Härte und Sprödigkeit anstelle einer verringerten Härte führt.
Für mikrolegierte Stähle, die Nb und Ti enthalten: Eine zu hohe Temperatur kann zu einer Vergröberung der Carbonitride führen, was zu einem Verlust der Festigkeitswirkung führt.
5. Wie können wir in der tatsächlichen Produktion bestätigen, dass die eingestellte Glühtemperatur korrekt ist?
Prüfung der mechanischen Eigenschaften: Dies ist der direkteste Indikator. Testen Sie die Härte (HRB/HV), die Streckgrenze und die Dehnung nach dem Glühen. Ist die Härte zu hoch, die Temperatur zu niedrig oder die Glühzeit nicht ausreichend; Ist die Festigkeit zu gering, ist die Temperatur zu hoch.
Metallografische Beobachtung: Unter einem Mikroskop beobachten, um zu bestätigen, ob die erwartete Mikrostruktur erreicht wurde.
Wenn es sich nur um ein Spannungsarmglühen handelt, sollten die länglichen Körner weiterhin die Walzrichtung beibehalten.
Wenn es sich um ein Rekristallisationsglühen handelt, sollten vollständig neu gebildete gleichachsige Körner beobachtet werden.
Blechform- und Restspannungsprüfung: Schneiden Sie die Spule, um die Verformung zu messen, oder verwenden Sie Röntgenbeugung, um die Restspannung zu messen. Durch eine qualifizierte Spannungsarmglühung soll verhindert werden, dass sich das Coil nach dem Schlitzen verformt.