Știm că supraîncălzirea în timpultratament termicpoate duce cu ușurință la îngroșarea boabelor de austenită, ceea ce va reduce proprietățile mecanice ale pieselor.
1. Supraîncălzire generală
Temperatura de încălzire este prea mare sau timpul de menținere la temperatură ridicată este prea lung, ceea ce face ca boabele de austenită să se asprească, ceea ce se numește supraîncălzire. Granulele grosiere de austenită vor reduce rezistența și duritatea oțelului, vor crește temperatura de tranziție fragilă și vor crește tendința de deformare și fisurare în timpul călirii. Cauza supraîncălzirii este că instrumentul de temperatură a cuptorului este scăpat de sub control sau materialele sunt amestecate (deseori cauzate de oameni care nu înțeleg procesul). Structura supraîncălzită poate fi re-austenizată în circumstanțe normale pentru a rafina boabele după recoacere, normalizare sau reveniri multiple la temperatură ridicată.
2. Moștenire ruptă
Desi otelul cu structura supraincalzita poate rafina boabele de austenita dupa reincalzire si stingere, uneori mai apar fracturi granulare grosiere. Teoria moștenirii fracturilor este controversată. În general, se crede că impuritățile precum MnS au fost dizolvate în austenită și îmbogățite la interfața cerealelor, deoarece temperatura de încălzire a fost prea ridicată. La răcire, aceste incluziuni vor precipita de-a lungul interfeței cerealelor. Este ușor să se fractureze de-a lungul granițelor grosiere ale granulelor austenitei atunci când este lovit.
3. Moștenirea țesutului grosier
Când piesele de oțel cu structuri grosiere de martensită, bainită și Wignisten sunt re-austenizate, acestea sunt încălzite lent la temperatura convențională de călire, sau chiar mai mică, iar boabele de austenită sunt încă grosiere. Acest fenomen se numește ereditare histologică. Pentru a elimina moștenirea țesutului grosier, se pot utiliza recoacere intermediară sau tratamente multiple de revenire la temperatură înaltă.
Dacă temperatura de încălzire este prea ridicată, nu numai că boabele de austenită vor deveni grosiere, dar vor provoca și oxidarea locală sau topirea granițelor granulelor, ducând la slăbirea granițelor boabelor, ceea ce se numește supraardere. Proprietățile oțelului se deteriorează grav după supra-ardere și se formează fisuri în timpul călirii. Țesutul ars nu poate fi recuperat și poate fi doar casat. Prin urmare, supraîncălzirea trebuie evitată la locul de muncă.
Când oțelul este încălzit, carbonul de la suprafață reacționează cu oxigenul, hidrogenul, dioxidul de carbon și vaporii de apă din mediu (sau atmosferă), reducând concentrația de carbon de la suprafață, ceea ce se numește decarburare. Duritatea suprafeței, rezistența la oboseală și rezistența oțelului decarburat după călire. Uzura este redusă, iar tensiunea reziduală de întindere formată pe suprafață este predispusă la fisuri ale rețelei de suprafață.
La încălzire, fenomenul în care fierul și aliajele de pe suprafața oțelului reacționează cu elementele și oxigenul, dioxidul de carbon, vaporii de apă etc. din mediu (sau atmosferă) pentru a forma o peliculă de oxid se numește oxidare. După oxidarea pieselor de prelucrat la temperaturi ridicate (în general peste 570 de grade), precizia dimensională și luminozitatea suprafeței se deteriorează, iar piesele de oțel cu întăribilitate slabă cu folii de oxid sunt predispuse la stingerea punctelor moi.
Măsurile pentru prevenirea oxidării și reducerea decarburării includ: acoperirea suprafeței piesei de prelucrat, etanșarea și încălzirea cu folie de oțel inoxidabil, încălzirea cuptorului cu baie de sare, încălzirea atmosferei protectoare (cum ar fi gaz inert purificat, controlul potențialului de carbon în cuptor), cuptor cu flacără (Reducerea gazului cuptorului)
Fenomenul de plasticitate redusă și duritate a oțelului de înaltă rezistență atunci când este încălzit într-o atmosferă bogată în hidrogen se numește fragilizare cu hidrogen. Piesele de prelucrat cu fragilizare prin hidrogen pot fi, de asemenea, eliminate prin tratament de îndepărtare a hidrogenului (cum ar fi călirea, îmbătrânirea etc.). Fragilarea hidrogenului poate fi evitată prin încălzire în vid, atmosferă scăzută de hidrogen sau atmosferă inertă.
