การอบชุบด้วยความร้อนหลังการตีขึ้นรูปโลหะสเตนเลส ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าการอบชุบด้วยความร้อนครั้งแรกหรือการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อเตรียมการ มักจะดำเนินการทันทีหลังจากขั้นตอนการตีขึ้นรูปเสร็จสิ้น และมีหลายรูปแบบ เช่น การทำให้เป็นมาตรฐาน การทำให้เย็นลง การอบอ่อน การทำให้เป็นทรงกลม การทำให้เป็นสารละลายของแข็ง เป็นต้น วันนี้เราจะมาเรียนรู้เกี่ยวกับบางรูปแบบเหล่านี้กัน

การทำให้เป็นมาตรฐาน: วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อปรับขนาดเกรนให้ละเอียดขึ้น ให้ความร้อนแก่การหลอมโลหะเหนืออุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงเฟสเพื่อสร้างโครงสร้างออสเทไนต์เดี่ยว จากนั้นทำให้เสถียรหลังจากช่วงอุณหภูมิสม่ำเสมอ จากนั้นจึงนำออกจากเตาเผาเพื่อระบายความร้อนด้วยอากาศ อัตราความร้อนระหว่างการทำให้เป็นมาตรฐานควรอยู่ต่ำกว่า 700 ช้าๆ℃เพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิภายในและภายนอกและความเค้นทันทีในการหลอมโลหะ ควรเพิ่มขั้นตอนไอโซเทอร์มอลระหว่าง 650℃และ 700℃; ที่อุณหภูมิสูงกว่า 700℃โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหนือ Ac1 (จุดเปลี่ยนเฟส) อัตราการให้ความร้อนของชิ้นงานขนาดใหญ่ควรเพิ่มขึ้นเพื่อให้ได้ผลการปรับแต่งเกรนที่ดีขึ้น ช่วงอุณหภูมิสำหรับการทำให้เป็นมาตรฐานมักจะอยู่ระหว่าง 760℃และ 950℃ขึ้นอยู่กับจุดเปลี่ยนเฟสที่มีส่วนประกอบต่างกัน โดยปกติ ยิ่งปริมาณคาร์บอนและโลหะผสมต่ำ อุณหภูมิการทำให้เป็นมาตรฐานก็จะสูงขึ้น และในทางกลับกัน เกรดเหล็กพิเศษบางเกรดสามารถมีอุณหภูมิถึง 1,000℃ถึง 1150℃อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสแตนเลสและโลหะที่ไม่ใช่เหล็กทำได้โดยการบำบัดด้วยสารละลายของแข็ง

การอบชุบ: วัตถุประสงค์หลักคือการขยายไฮโดรเจน และยังสามารถทำให้โครงสร้างจุลภาคมีเสถียรภาพหลังจากการเปลี่ยนแปลงเฟส ขจัดความเครียดจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง และลดความแข็ง ทำให้การตีขึ้นรูปสแตนเลสสามารถประมวลผลได้ง่ายโดยไม่เสียรูป มีช่วงอุณหภูมิสามช่วงสำหรับการอบชุบ ได้แก่ การอบชุบอุณหภูมิสูง (500℃~660℃), การอบด้วยอุณหภูมิปานกลาง (350℃~490℃) และการอบด้วยอุณหภูมิต่ำ (150℃~250℃) การผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่โดยทั่วไปจะใช้กรรมวิธีอบชุบที่อุณหภูมิสูง โดยทั่วไปแล้วการอบชุบจะดำเนินการทันทีหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐาน เมื่อชิ้นส่วนที่อบชุบเพื่อให้เป็นมาตรฐานได้รับการทำให้เย็นด้วยอากาศจนเหลือประมาณ 220℃~300℃, จะถูกอุ่นซ้ำให้ร้อนสม่ำเสมอและหุ้มฉนวนในเตาเผาแล้วจึงทำให้เย็นลงต่ำกว่า 250℃~350℃บนพื้นผิวของการตีขึ้นรูปก่อนจะถูกระบายออกจากเตา อัตราการระบายความร้อนหลังการอบชุบควรช้าพอเพื่อป้องกันการเกิดจุดขาวเนื่องจากความเครียดที่เกิดขึ้นทันทีมากเกินไปในระหว่างกระบวนการระบายความร้อน และเพื่อลดความเครียดตกค้างในการตีขึ้นรูปให้น้อยที่สุด กระบวนการระบายความร้อนโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน: มากกว่า 400℃เนื่องจากเหล็กอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีและมีความเปราะบางต่ำ อัตราการระบายความร้อนจึงอาจเร็วขึ้นเล็กน้อย ต่ำกว่า 400℃เนื่องจากเหล็กเข้าสู่ช่วงอุณหภูมิที่มีการชุบแข็งด้วยความเย็นและความเปราะสูง จึงควรใช้ความเร็วในการระบายความร้อนที่ช้าลงเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวและลดความเค้นทันที สำหรับเหล็กที่ไวต่อจุดขาวและความเปราะเนื่องจากไฮโดรเจน จำเป็นต้องกำหนดระยะเวลาการอบชุบเพื่อการขยายตัวของไฮโดรเจนโดยอิงจากค่าเทียบเท่าไฮโดรเจนและขนาดหน้าตัดที่มีประสิทธิภาพของการตีขึ้นรูป เพื่อให้ไฮโดรเจนกระจายและล้นออกมาในเหล็ก และลดไฮโดรเจนให้เหลือช่วงตัวเลขที่ปลอดภัย

การอบอ่อน: อุณหภูมิครอบคลุมช่วงการทำให้เป็นปกติและการอบอ่อนทั้งหมด (150℃~950℃) โดยใช้วิธีการระบายความร้อนด้วยเตาเผา ซึ่งคล้ายกับการอบชุบ การอบชุบด้วยอุณหภูมิความร้อนที่สูงกว่าจุดเปลี่ยนเฟส (อุณหภูมิการทำให้เป็นปกติ) เรียกว่าการอบชุบแบบสมบูรณ์ การอบชุบโดยไม่มีการเปลี่ยนเฟสเรียกว่าการอบชุบแบบไม่สมบูรณ์ จุดประสงค์หลักของการอบชุบคือเพื่อขจัดความเครียดและทำให้โครงสร้างจุลภาคมีเสถียรภาพ รวมถึงการอบชุบอุณหภูมิสูงหลังจากการเปลี่ยนรูปด้วยความเย็นและการอบชุบอุณหภูมิต่ำหลังจากการเชื่อม เป็นต้น การทำให้เป็นปกติ + การอบชุบเป็นวิธีการขั้นสูงกว่าการอบชุบแบบธรรมดา เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเฟสและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เพียงพอ รวมถึงกระบวนการขยายไฮโดรเจนที่อุณหภูมิคงที่