أثناء المعالجة الحرارية، يجب تسخين الفولاذ إلى درجات حرارة محددة اعتمادًا على النتيجة المرغوبة، مثل التطبيع أو المعالجة بالمحلول أو التقسية. تختلف عملية التسخين بناءً على نوع الفولاذ وطريقة المعالجة الحرارية المحددة.
تطبيع المعالجة الحرارية:
للتطبيع، يتم تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارته الحرجة بحوالي 40 درجة مئوية. تُستخدم هذه العملية عادةً للسبائك الحديدية لتحقيق بنية لؤلؤية موحدة ومتماسكة، والتي تتضمن التحكم في حجم الحبيبات والتركيب. يتم تثبيت الفولاذ عند درجة الحرارة المرتفعة هذه لفترة ثم يتم تبريده في الهواء الطلق. والغرض من التطبيع هو زيادة الصلابة وتخفيف الضغوط الداخلية وصقل حجم الحبيبات. المواد المعالجة بالتطبيع أكثر صلابة من المواد الملدنة وغالباً ما تكون المعالجة النهائية قبل الاستخدام.المعالجة بالمحلول للفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ:
في حالة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي من السلسلة 300، يتم تسخين الفولاذ إلى ما بين 1050 و1150 درجة مئوية لإذابة جميع الكربيدات في الأوستينيت. بعد فترة احتجاز قصيرة، يتم تبريد الفولاذ بسرعة إلى حوالي 350 درجة مئوية للحصول على محلول صلب موحد وفائق التشبع من الأوستينيت. ويتمثل مفتاح هذه العملية في التبريد السريع، بمعدل تبريد 55 درجة مئوية/ثانية، لتجنب منطقة درجة الحرارة التي تتراوح بين 550 و850 درجة مئوية حيث يمكن أن يحدث ترسيب الكربيدات. وتُعد هذه المعالجة ضرورية للحفاظ على تشطيب سطح الفولاذ وسلامته الهيكلية.
التلدين للفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي والمارتنسيتي:
بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي من السلسلة 400، تكون درجة حرارة التسخين أقل، حوالي 900 درجة مئوية، ويتم استخدام التبريد البطيء لتحقيق هيكل صلب ومُصلّب. يمكن أن يخضع الفولاذ المرتنزيتي غير القابل للصدأ للتبريد المقطعي متبوعًا بالتلطيف. تساعد عملية التلدين في تليين الفولاذ وتحسين ليونته.التلطيف:
ينطوي التقسية على تسخين سبيكة حديدية مقواة أو طبيعية إلى درجة حرارة أقل من نطاق التحول لتعديل خصائصها. ويتمثل الهدف من ذلك في تقليل الهشاشة وإزالة الإجهادات الداخلية الناتجة عن التبريد السريع. واعتمادًا على درجة حرارة التقسية، يمكن أن يتحول هيكل الفولاذ إلى تروستيت (عند 300-750 درجة فهرنهايت) أو سوربايت (عند 750-1290 درجة فهرنهايت)، حيث يوفر كل منهما مستويات مختلفة من القوة والليونة.
أجواء الفرن:
