1. Hlavný mechanizmus žíhania na uvoľnenie napätia pre SPA-H Steel
Atómová difúzia je mierne zvýšená, čo umožňuje dislokácie (zdroj zvyškového napätia) preusporiadať a eliminovať vnútorné napätie.
Feritové a perlitové fázy zostávajú stabilné-nedochádza k hrubnutiu zŕn, fázovej transformácii ani zrážaniu karbidov.
Proces iba zmierňuje napätie, nie rekryštalizuje oceľ (rekryštalizácia vyžaduje teploty nad 700 stupňov pre SPA-H).
2. Špecifické účinky na kľúčové mechanické vlastnosti
| Mechanická vlastnosť | Zmena po žíhaní na zmiernenie stresu | Mechanizmus |
|---|---|---|
| Zvyškový stres | Znížené o 60 – 80 % | Preskupenie dislokácie a relaxácia napätia pri 550–620 stupňoch eliminujú tepelné/mechanické zvyškové napätie z opracovania za tepla (napr. zváranie, ohýbanie, lisovanie). |
| Medza klzu a pevnosť v ťahu | Mierny pokles (menej ako alebo rovný 3 – 5 %) | Menšia dislokačná anihilácia znižuje{0}}účinok tvrdnutia ocele, ale táto zmena je zanedbateľná pre inžinierske aplikácie. Medza klzu pri izbovej teplote zostáva vyššia alebo rovná 345 MPa (v súlade s JIS G 3115). |
| Húževnatosť (predĺženie) | Mierne zvýšenie (1 – 2 %) | Odstránenie zvyškového napätia znižuje riziko vzniku trhlín, čo umožňuje, aby sa oceľ pred zlomením deformovala rovnomernejšie. Predĺženie zvyčajne stúpa z ~22% na 23-24%. |
| Húževnatosť pri nízkych-teplotách | Výrazné zlepšenie (10 – 15 %) | Zvyškové napätie je kľúčovým spúšťačom krehkého lomu pri nízkych teplotách (-20 stupňov až -40 stupňov ). Žíhanie eliminuje toto napätie, zvyšuje absorbovanú energiu Charpyho V-zárezu z väčšej alebo rovnej 27 J na väčšiu alebo rovnú 30–31 J. |
| Tvrdosť | Mierne zníženie (menej ako alebo rovné 2–3 HBS) | Korelácia s malým poklesom pevnosti-tvrdosť zostáva v rozsahu 180–220 HBS, čo je prijateľné pre scenáre aplikácie SPA-H. |
| Odolnosť proti korózii (tvorba patiny) | Žiadny negatívny vplyv; mierne zlepšenie jednotnosti | Eliminácia zvyškového napätia zabraňuje lokalizovanému koróznemu praskaniu pod napätím, čím sa zabezpečuje rovnomerné vytváranie vrstvy patiny po celom povrchu ocele (žiadna preferenčná korózia v bodoch koncentrácie napätia). |
3. Kľúčové obmedzenia: Čo žíhanie nerobí
Nezvyšuje pevnosť: Na rozdiel od kalenia alebo popúšťania, žíhanie na uvoľnenie napätia nezvýši medzu klzu/pevnosť v ťahu-ak sa vyžaduje vyššia pevnosť, sú potrebné iné procesy (napr. riadené valcovanie).
Nehrubuje zrná: Nízka teplota žíhania zabraňuje rastu zŕn, takže húževnatosť ocele zostáva stabilná.
Neznižuje odolnosť voči poveternostným vplyvom: Zliatinové prvky (Cu, Cr, Ni), ktoré poháňajú tvorbu patiny, zostávajú rovnomerne rozložené, takže odolnosť jadra ocele proti korózii je zachovaná.
4. Inžinierske dôsledky
Prekritické konštrukčné komponenty(napr. nosné{2}}zvarové spoje, hlboké-vyrazené 3D značky, aplikácie v studených-oblastiach), zlepšenie húževnatosti a zníženie napätia ďaleko prevyšuje menšiu stratu pevnosti. Dôrazne sa odporúča žíhanie, aby sa zabránilo dlhodobej-deformácii alebo krehkému lomu.
Pre-nekritické dekoratívne komponenty(napr. ploché panely, plytké-ohnuté značky), zmeny mechanických vlastností sú minimálne, takže žíhanie možno vynechať, aby sa ušetrili výrobné náklady.
