Nemokamas kalimasgesinimo sąlygomis plienas turi šias tris kritines savybes.
(1) Struktūrinės charakteristikos
Atsižvelgiant į plieno dydį, šildymo temperatūrą, laiką, transformacijos charakteristikas ir aušinimo režimą, gesinto plieno konstrukcija turi būti sudaryta iš martensito arba martensito + likutinio austenito, be to, gali būti šiek tiek neištirpusio karbido. Tiek martensitas, tiek likutinis austenitas kambario temperatūroje yra metastabilios būsenos ir linkę keistis į stabilią geležies masės ir cementito būseną.
(2) Kietumo charakteristikos
Anglies atomų sukeltą gardelės iškraipymą atskleidžia kietumas, kuris didėja didėjant persotinimui arba anglies kiekiui. Gesinimo struktūros kietumas, didelis stiprumas, plastiškumas, mažas kietumas.
(3) Streso charakteristikos
Įskaitant mikro ir makro įtempius, pirmasis yra susijęs su gardelės iškraipymu, kurį sukelia anglies atomai, ypač esant dideliam anglies martensitui, norint pasiekti labai didelę reikšmę, gesinimo martensito analizė įtempto įtempio būsenoje; Pastaroji atsiranda dėl temperatūrų skirtumo, susidarančio ant skerspjūvio grūdinant, skiriasi ruošinio paviršius arba įtempių būsenos centras, yra tempimo įtempis arba gniuždymo įtempis, ruošinyje, kad būtų išlaikyta pusiausvyra. Jei grūdinto plieno dalių vidinis įtempis nebus laiku pašalintas, tai sukels tolesnę detalių deformaciją ir net įtrūkimus.
Apibendrinant galima pasakyti, kad nors grūdintas ruošinys turi didelį kietumą ir didelį stiprumą, tačiau atsilenkimas yra didelis, konstrukcija nestabili, o vidinis įtempis yra didelis, todėl jį reikia grūdinti. Paprastai tariant, grūdinimo procesas yra tolesnis plieno gesinimo procesas, tai taip pat yra paskutinis terminio šalinimo procesas, kuris suteikia ruošiniui labai reikalingą funkciją.
Grūdinimas yra grūdinto plieno kaitinimo iki tam tikros temperatūros, žemesnės nei Ac1, procesas, kurį tam tikrą laiką palaikome, o po to atšaldome iki kambario temperatūros. Jo svarbūs tikslai yra šie:
(1) pagrįstai sureguliuokite plieno kietumą ir stiprumą, pagerinkite plieno kietumą, kad ruošinys atitiktų naudojimo reikalavimus;
(2) stabili struktūra, kad ruošinys nuolatinio naudojimo metu nevyktų struktūrinės transformacijos, kad būtų stabilizuotas ruošinio stilius ir dydis;
Gręšimo vidinį ruošinio įtempį galima sumažinti arba visiškai pašalinti, kad būtų sumažinta jo deformacija ir išvengta įtrūkimų.