1. กลไกหลักของการหลอมบรรเทาความเครียดสำหรับเหล็ก SPA-H
การแพร่กระจายของอะตอมจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อน (แหล่งที่มาของความเค้นตกค้าง) เพื่อจัดเรียงใหม่และกำจัดความเครียดภายใน
เฟสเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์ยังคงเสถียร-ไม่มีการทำให้เกรนหยาบ การเปลี่ยนเฟส หรือการตกตะกอนของคาร์ไบด์เกิดขึ้น
กระบวนการนี้จะบรรเทาความเครียดเท่านั้น ไม่ใช่ทำให้เหล็กตกผลึกใหม่ (การตกผลึกต้องใช้อุณหภูมิสูงกว่า 700 องศาสำหรับ SPA-H)
2. ผลกระทบเฉพาะต่อคุณสมบัติทางกลที่สำคัญ
| สมบัติทางกล | การเปลี่ยนแปลงหลังจากการหลอมบรรเทาความเครียด | กลไก |
|---|---|---|
| ความเครียดตกค้าง | ลดลง 60–80% | การจัดเรียงการเคลื่อนที่ใหม่และการผ่อนคลายความเครียดที่ 550–620 องศา ขจัดความเค้นตกค้างจากความร้อน/เชิงกลจากการทำงานที่ร้อน (เช่น การเชื่อม การดัด การปั๊ม) |
| ความแข็งแรงของผลผลิตและความต้านแรงดึง | ลดลงเล็กน้อย ( น้อยกว่าหรือเท่ากับ 3–5%) | การทำลายล้างการเคลื่อนตัวเล็กน้อยจะลดการทำงานของเหล็ก-ผลการชุบแข็ง แต่การเปลี่ยนแปลงนั้นไม่มีนัยสำคัญสำหรับการใช้งานทางวิศวกรรม ความแรงของผลผลิตของอุณหภูมิห้อง-ยังคงอยู่มากกว่าหรือเท่ากับ 345 MPa (สอดคล้องกับ JIS G 3115) |
| ความเหนียว (การยืดตัว) | เพิ่มขึ้นเล็กน้อย (1–2%) | การกำจัดความเค้นตกค้างช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดรอยแตกร้าว ช่วยให้เหล็กเปลี่ยนรูปสม่ำเสมอมากขึ้นก่อนที่จะแตกหัก โดยทั่วไปการยืดตัวจะเพิ่มขึ้นจาก ~22% เป็น 23–24% |
| ต่ำ-ความเหนียวกระแทกต่ออุณหภูมิ | การปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ (10–15%) | ความเค้นตกค้างเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการแตกหักเปราะที่อุณหภูมิต่ำ (-20 องศา ถึง -40 องศา ) การหลอมช่วยขจัดความเครียดนี้ โดยเพิ่มพลังงานดูดซับ Charpy V-notch จากมากกว่าหรือเท่ากับ 27 J เป็นมากกว่าหรือเท่ากับ 30–31 J |
| ความแข็ง | ลดลงเล็กน้อย ( น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2–3 HBS) | มีความสัมพันธ์กับความแข็งแรงที่ลดลงเล็กน้อย-ความแข็งยังคงอยู่ในช่วง 180–220 HBS ซึ่งเป็นที่ยอมรับสำหรับสถานการณ์การใช้งานของ SPA-H |
| ความต้านทานการกัดกร่อน (การเกิดคราบ) | ไม่มีผลกระทบด้านลบ การปรับปรุงเล็กน้อยในความสม่ำเสมอ | การกำจัดความเค้นตกค้างจะช่วยหลีกเลี่ยงการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นเฉพาะจุด ทำให้มั่นใจได้ว่าชั้นคราบจะก่อตัวสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวเหล็ก (ไม่มีการกัดกร่อนพิเศษที่จุดที่มีความเข้มข้นของความเค้น) |
3. ข้อจำกัดที่สำคัญ: สิ่งที่การหลอมไม่ทำ
ไม่เพิ่มความแข็งแกร่ง: การหลอมบรรเทาความเครียดไม่ได้เพิ่มผลผลิต/ความต้านทานแรงดึง ซึ่งต่างจากการชุบแข็งหรือการอบคืนตัว{0}}หากต้องการความแข็งแรงสูงกว่า ก็จำเป็นต้องมีกระบวนการอื่นๆ (เช่น การรีดแบบควบคุม)
ไม่ทำให้เมล็ดหยาบ: อุณหภูมิการอบอ่อนต่ำช่วยป้องกันการเจริญเติบโตของลายไม้ ดังนั้นความเหนียวของเหล็กจึงคงที่
ไม่ลดความต้านทานต่อสภาพอากาศ: องค์ประกอบโลหะผสม (Cu, Cr, Ni) ที่ทำให้เกิดคราบยังคงมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นความต้านทานการกัดกร่อนของแกนเหล็กจึงยังคงอยู่
4. ผลกระทบทางวิศวกรรม
สำหรับส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญ(เช่น ข้อต่อที่เชื่อมด้วยแบริ่งรับน้ำหนัก,-ป้าย 3D แบบประทับลึก, การใช้งาน-ในพื้นที่เย็น) การปรับปรุงด้านความเหนียวและการลดความเค้นมีมากกว่าการสูญเสียกำลังเล็กน้อยมาก ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ทำการหลอมเพื่อป้องกันการเสียรูปหรือการแตกหักแบบเปราะในระยะยาว-
สำหรับส่วนประกอบตกแต่งที่ไม่สำคัญ-(เช่น จอแบน ป้ายโค้งตื้น-) การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลมีน้อยมาก ดังนั้นจึงสามารถข้ามการอบอ่อนได้เพื่อประหยัดต้นทุนการผลิต
