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

Normalizacija: Glavna svrha je profiniti veličinu zrna. Zagrijte otkivak iznad temperature fazne transformacije kako biste formirali jedinstvenu austenitnu strukturu, stabilizirajte ga nakon razdoblja ujednačene temperature, a zatim ga izvadite iz peći radi hlađenja na zraku. Brzina zagrijavanja tijekom normalizacije trebala bi biti spora ispod 700℃kako bi se smanjila unutarnja i vanjska temperaturna razlika i trenutno naprezanje u okovku. Najbolje je dodati izotermni korak između 650℃i 700℃Na temperaturama iznad 700℃, posebno iznad Ac1 (točka faznog prijelaza), brzina zagrijavanja velikih otkovaka treba se povećati kako bi se postigli bolji učinci pročišćavanja zrna. Temperaturni raspon 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 u čvrstoj otopini.

Popuštanje: Glavna svrha je širenje vodika. Također može stabilizirati mikrostrukturu nakon fazne transformacije, ukloniti naprezanje strukturne transformacije i smanjiti tvrdoću, što olakšava obradu otkovaka od nehrđajućeg čelika bez deformacija. Postoje tri temperaturna raspona za popuštanje, i to popuštanje na visokim temperaturama (500℃~660℃), popuštanje na srednjoj temperaturi (350℃~490℃) i otpuštanje na niskim temperaturama (150℃~250℃). Uobičajena proizvodnja velikih otkovaka koristi metodu popuštanja na visokim temperaturama. Popuštanje se obično provodi odmah nakon normalizacije. Kada se normalizacijski otkovak ohladi na zraku na oko 220℃~300℃, ponovno se zagrijava, ravnomjerno zagrijava i izolira u peći, a zatim hladi ispod 250℃~350℃na površini otkivka prije vađenja iz peći. Brzina hlađenja nakon popuštanja treba biti dovoljno spora kako bi se spriječilo stvaranje bijelih mrlja zbog prekomjernog trenutnog naprezanja tijekom procesa hlađenja i kako bi se što više smanjilo zaostalo naprezanje u otkivku. Proces hlađenja obično se dijeli u dvije faze: iznad 400℃, budući da se čelik nalazi u temperaturnom rasponu s dobrom plastičnošću i niskom krhkošću, brzina hlađenja može biti nešto brža; ispod 400℃, budući da je čelik ušao u temperaturni raspon s visokim hladnim očvršćavanjem i krhkošću, treba usvojiti sporiju brzinu hlađenja kako bi se izbjeglo pucanje i smanjilo trenutno naprezanje. Za čelik koji je osjetljiv na bijele mrlje i vodikovu krhkost, potrebno je odrediti produljenje vremena popuštanja za širenje vodika na temelju vodikovog ekvivalenta i efektivne veličine presjeka otkivka, kako bi se vodik difundirao i prelio u čeliku te ga smanjio na siguran numerički raspon.

Žarenje: Temperatura uključuje cijeli raspon normalizacije i popuštanja (150℃~950℃), korištenjem metode hlađenja u peći, slično popuštanju. Žarenje s temperaturom zagrijavanja iznad točke faznog prijelaza (temperatura normalizacije) naziva se potpuno žarenje. Žarenje bez faznog prijelaza naziva se nepotpuno žarenje. Glavna svrha žarenja je uklanjanje naprezanja i stabilizacija mikrostrukture, uključujući žarenje na visokim temperaturama nakon hladne deformacije i žarenje na niskim temperaturama nakon zavarivanja itd. Normalizacija + popuštanje je naprednija metoda od jednostavnog žarenja, jer uključuje dovoljnu faznu transformaciju i strukturnu transformaciju, kao i proces širenja vodika na konstantnoj temperaturi.