Toplinska obrada otkovaka od nehrđajućeg čelika nakon kovanja, također poznata kao prva toplinska obrada ili pripremna toplinska obrada, obično se provodi odmah nakon završetka procesa kovanja, a postoji nekoliko oblika kao što su normalizacija, kaljenje, žarenje, sferoidizacija, čvrsta otopina, itd. Danas ćemo naučiti o nekoliko njih.

Normalizacija: Glavna svrha je pročišćavanje veličine zrna. Zagrijte otkovak iznad temperature fazne transformacije kako biste formirali jedinstvenu strukturu austenita, stabilizirajte ga nakon razdoblja ujednačene temperature, a zatim ga uklonite iz peći radi hlađenja zrakom. Brzina zagrijavanja tijekom normalizacije trebala bi biti spora ispod 700℃za smanjenje unutarnje i vanjske temperaturne razlike i trenutnog naprezanja u otkovku. Najbolje je dodati izotermni korak između 650℃i 700℃; Na temperaturama iznad 700℃, posebno iznad Ac1 (točka faznog prijelaza), treba povećati brzinu zagrijavanja velikih otkovaka kako bi se postigli bolji učinci usitnjavanja zrna. Raspon temperature za normalizaciju obično je između 760℃i 950℃, ovisno o točki faznog prijelaza s različitim sadržajem komponenti. Obično, što je niži sadržaj ugljika i legure, to je viša temperatura normalizacije, i obrnuto. Neke posebne vrste čelika mogu doseći temperaturni raspon od 1000℃do 1150℃. Međutim, strukturna transformacija nehrđajućeg čelika i obojenih metala postiže se obradom čvrste otopine.

Kaljenje: Glavna svrha je ekspanzija vodika. Također može stabilizirati mikrostrukturu nakon fazne transformacije, eliminirati naprezanje strukturne transformacije i smanjiti tvrdoću, čineći otkovke od nehrđajućeg čelika lakima za obradu bez deformacije. Postoje tri temperaturna raspona za kaljenje, naime kaljenje na visokim temperaturama (500℃~660℃), kaljenje na srednjoj temperaturi (350℃~490℃), i kaljenje na niskim temperaturama (150℃~250℃). Uobičajena proizvodnja velikih otkovaka usvaja metodu kaljenja na visokoj temperaturi. Kaljenje se općenito provodi odmah nakon normalizacije. Kada se normalizirajući kovanje hladi zrakom na oko 220℃~300℃, ponovno se zagrijava, ravnomjerno zagrijava i izolira u peći, a zatim hladi ispod 250℃~350℃na površini otkova prije ispuštanja iz peći. Brzina hlađenja nakon kaljenja treba biti dovoljno spora da se spriječi stvaranje bijelih mrlja zbog prekomjernog trenutnog naprezanja tijekom procesa hlađenja i da se zaostalo naprezanje u otkovku svede na najmanju moguću mjeru. Proces hlađenja obično se dijeli u dvije faze: iznad 400℃, budući da je čelik u temperaturnom rasponu s dobrom plastičnošću i niskom krtošću, brzina hlađenja može biti malo brža; Ispod 400℃, budući da je čelik ušao u temperaturni raspon s visokim hladnim otvrdnjavanjem i krtošću, trebalo bi usvojiti sporiju brzinu hlađenja kako bi se izbjeglo pucanje i smanjilo trenutačno naprezanje. Za čelik koji je osjetljiv na bijele mrlje i vodikovu krtost, potrebno je odrediti produljenje vremena kaljenja za vodikovu ekspanziju na temelju vodikovog ekvivalenta i efektivne veličine poprečnog presjeka otkovka, kako bi došlo do difuzije i prelijevanja vodika u čeliku , i smanjiti ga na siguran numerički raspon.

Žarenje: Temperatura uključuje cijeli raspon normalizacije i kaljenja (150℃~950℃), koristeći metodu hlađenja u peći, sličnu kaljenju. Žarenje s temperaturom zagrijavanja iznad točke faznog prijelaza (temperatura normalizacije) naziva se potpunim žarenjem. Žarenje bez faznog prijelaza naziva se nepotpuno žarenje. Glavna svrha žarenja je eliminirati stres i stabilizirati mikrostrukturu, uključujući visokotemperaturno žarenje nakon hladne deformacije i niskotemperaturno žarenje nakon zavarivanja, itd. Normalizacija+kaljenje je naprednija metoda od jednostavnog žarenja, jer uključuje dovoljnu faznu transformaciju i strukturna transformacija, kao i proces ekspanzije vodika pri konstantnoj temperaturi.