Obróbka cieplna po kuciu odkuwek ze stali nierdzewnej, znana również jako pierwsza obróbka cieplna lub przygotowawcza obróbka cieplna, jest zwykle przeprowadzana natychmiast po zakończeniu procesu kucia i istnieje kilka form, takich jak normalizowanie, odpuszczanie, wyżarzanie, sferoidyzacja, roztwór stały, itp. Dziś dowiemy się o kilku z nich.

Normalizacja: Głównym celem jest udoskonalenie rozmiaru ziarna. Nagrzać odkuwkę powyżej temperatury przemiany fazowej do uzyskania jednolitej struktury austenitu, ustabilizować ją po okresie utrzymywania jednolitej temperatury, a następnie wyjąć z pieca w celu ochłodzenia powietrzem. Szybkość ogrzewania podczas normalizacji powinna być niska poniżej 700℃w celu zmniejszenia wewnętrznej i zewnętrznej różnicy temperatur oraz chwilowych naprężeń w odkuwce. Najlepiej jest dodać stopień izotermiczny pomiędzy 650℃i 700℃; W temperaturach powyżej 700℃, zwłaszcza powyżej Ac1 (punkt przejścia fazowego), należy zwiększyć szybkość nagrzewania dużych odkuwek, aby uzyskać lepszy efekt rozdrobnienia ziarna. Zakres temperatur normalizacji wynosi zwykle od 760℃i 950℃, w zależności od punktu przejścia fazowego o różnej zawartości składników. Zwykle im niższa zawartość węgla i stopu, tym wyższa temperatura normalizacji i odwrotnie. Niektóre specjalne gatunki stali mogą osiągać zakres temperatur 1000℃do 1150℃. Jednakże przemianę strukturalną stali nierdzewnej i metali nieżelaznych osiąga się poprzez obróbkę roztworem stałym.

Odpuszczanie: Głównym celem jest rozszerzanie wodoru. Może także stabilizować mikrostrukturę po przemianie fazowej, eliminować naprężenia transformacji strukturalnej i zmniejszać twardość, dzięki czemu odkuwki ze stali nierdzewnej są łatwe w obróbce bez deformacji. Istnieją trzy zakresy temperatur odpuszczania, a mianowicie odpuszczanie w wysokiej temperaturze (500℃~660℃), odpuszczanie średniotemperaturowe (350℃~490℃) i odpuszczanie w niskiej temperaturze (150℃~250℃). W powszechnej produkcji dużych odkuwek stosuje się metodę odpuszczania w wysokiej temperaturze. Odpuszczanie zwykle przeprowadza się natychmiast po normalizowaniu. Kiedy odkuwka normalizująca jest chłodzona powietrzem do około 220℃~300℃jest ponownie podgrzewany, równomiernie podgrzewany i izolowany w piecu, a następnie schładzany do temperatury poniżej 250°C℃~350℃na powierzchni odkuwki przed wyładowaniem z pieca. Szybkość chłodzenia po odpuszczaniu powinna być na tyle mała, aby zapobiec tworzeniu się białych plam na skutek nadmiernych chwilowych naprężeń podczas procesu chłodzenia i aby w jak największym stopniu zminimalizować naprężenia szczątkowe w odkuwce. Proces chłodzenia dzieli się zwykle na dwa etapy: powyżej 400℃ponieważ stal ma zakres temperatur o dobrej plastyczności i niskiej kruchości, szybkość chłodzenia może być nieco większa; Poniżej 400℃, ponieważ stal weszła w zakres temperatur charakteryzujący się wysokim hartowaniem na zimno i kruchością, należy zastosować mniejszą szybkość chłodzenia, aby uniknąć pękania i zmniejszyć chwilowe naprężenia. W przypadku stali wrażliwej na białe plamy i kruchość wodorową należy określić wydłużenie czasu odpuszczania na ekspansję wodoru w przeliczeniu na równoważnik wodoru i efektywną wielkość przekroju poprzecznego odkuwki, w celu dyfuzji i przepełnienia wodoru w stali i zredukuj go do bezpiecznego zakresu liczbowego.

Wyżarzanie: Temperatura obejmuje cały zakres normalizowania i odpuszczania (150℃~950℃), stosując metodę chłodzenia piecowego, podobną do odpuszczania. Wyżarzanie z temperaturą ogrzewania wyższą od punktu przejścia fazowego (temperatura normalizująca) nazywa się wyżarzaniem całkowitym. Wyżarzanie bez przejścia fazowego nazywa się wyżarzaniem niepełnym. Głównym celem wyżarzania jest eliminacja naprężeń i stabilizacja mikrostruktury, włączając wyżarzanie w wysokiej temperaturze po odkształceniu na zimno i wyżarzanie w niskiej temperaturze po spawaniu itp. Normalizacja + odpuszczanie jest metodą bardziej zaawansowaną niż zwykłe wyżarzanie, ponieważ wymaga wystarczającej przemiany fazowej i przemiany strukturalne, a także proces rozprężania wodoru w stałej temperaturze.