Pri tepelnom spracovaní kovania je spotreba energie v celom procese obrovská kvôli veľkému výkonu vykurovacej pece a dlhému času izolácie. Z dlhodobého hľadiska je úspora energie pri tepelnom spracovaní kovania náročným problémom.

Takzvané kalenie s „nulovou izoláciou“ spočíva v zahrievaní výkovku, jeho povrchu a jadra, aby dosiahli teplotu kalenia, bez izolácie a následného ochladzovania. Podľa tradičnej austenitickej teórie musí mať výkovok dlhý čas izolácie počas procesu ohrevu, aby sa dokončila nukleácia a rast austenitických zŕn, rozpustil sa zvyškový cementit a homogenizoval sa austenit. Súčasná technológia kalenia a ohrevu výkovkov sa riadi touto teóriou. V porovnaní so súčasným procesom kalenia kalenie s „nulovou tepelnou konzerváciou“ šetrí čas tepelnej konzervácie potrebný na homogenizáciu austenitickej štruktúry, nielenže môže ušetriť 20 % – 30 % energie, zlepšiť efektivitu výroby o 20 % – 30 %, ale môže tiež znížiť alebo eliminovať oxidačné, dekarbonizačné, deformačné a podobné nedostatky, čo prispieva k zlepšeniu kvality výrobku.

Keď sa uhlíková oceľ a nízkolegovaná oceľ zahrievajú na Ac1 alebo Ac2, proces homogenizácie austenitu a rozpúšťanie karbidov v perlite sú rýchlejšie. Ak oceľ patrí do rozsahu tenkých častí, výpočet času ohrevu nemusí brať do úvahy tepelnú izoláciu, to znamená, že na dosiahnutie nulovej tepelnej izolácie sa nedosiahne kalenie. Napríklad, ak priemer alebo hrúbka obrobku z ocele 45 nie je väčšia ako 100 mm, pri ohrevu vo vzduchovej peci sa teplota povrchu a jadra dosiahne takmer súčasne, takže jej rovnomerný čas ohrevu možno ignorovať. V porovnaní s tradičným výrobným procesom (r = aD) s vysokým koeficientom ohrevu sa môže čas ohrevu kalením skrátiť takmer o 20 % až 25 %.

Teoretická analýza a experimentálne výsledky ukazujú, že je možné použiť „nulovú izoláciu“ pri kalení a normalizačnom ohrevu konštrukčnej ocele. Najmä pri uhlíkovej konštrukčnej oceli 45, 45 mn2 alebo jednoprvkovej legovanej konštrukčnej oceli môže použitie procesu „nulovej izolácie“ zabezpečiť požadované mechanické vlastnosti; pri obrobkoch z konštrukčnej ocele 45, 35CrMo, GCrl5 a iných obrobkoch z konštrukčnej ocele môže použitie ohrevu „nulovou izoláciou“ v porovnaní s tradičným ohrevom ušetriť čas ohrevu približne o 50 %, celková úspora energie je 10 % – 15 %, účinnosť sa zlepší o 20 % – 30 % a zároveň proces kalenia „nulovou izoláciou“ pomáha zjemniť zrnitosť a zlepšiť pevnosť.

(Z: 168 výkovkov netto)