1. Osnovni mehanizam žarenja za smanjenje naprezanja za SPA{0}}H čelik
Atomska difuzija se neznatno pojačava, dopuštajući dislokacijama (izvoru zaostalog naprezanja) da se preurede i eliminiraju unutarnje naprezanje.
Faze ferita i perlita ostaju stabilne-ne dolazi do zgrubljivanja zrna, fazne transformacije ili taloženja karbida.
Proces samo ublažava stres, ne rekristalizira čelik (rekristalizacija zahtijeva temperature iznad 700 stupnjeva za SPA-H).
2. Specifični učinci na ključna mehanička svojstva
| Mehanička svojstva | Promjena nakon žarenja za ublažavanje stresa | Mehanizam |
|---|---|---|
| Preostalo naprezanje | Sniženo 60–80% | Preraspodjela dislokacija i relaksacija naprezanja na 550–620 stupnjeva eliminiraju toplinsko/mehaničko zaostalo naprezanje od vrućeg rada (npr. zavarivanje, savijanje, utiskivanje). |
| Granica tečenja i vlačna čvrstoća | Blago smanjenje (Manje od ili jednako 3–5%) | Manja anihilacija dislokacije smanjuje rad-učinak otvrdnjavanja čelika, ali promjena je zanemariva za inženjerske primjene. Granica tečenja pri sobnoj-temperaturi ostaje veća ili jednaka 345 MPa (sukladno s JIS G 3115). |
| Duktilnost (istezanje) | Blago povećanje (1–2%) | Uklanjanje zaostalog naprezanja smanjuje rizik od nastanka pukotina, dopuštajući čeliku da se ravnomjernije deformira prije loma. Istezanje obično raste s ~22% na 23–24%. |
| Otpornost na niske-temperature | Značajno poboljšanje (10-15%) | Preostalo naprezanje je ključni okidač za krti lom na niskim temperaturama (-20 stupnjeva do -40 stupnjeva). Žarenjem se eliminira ovaj stres, povećavajući apsorbiranu energiju Charpyjevog V-zareza s Većih ili jednakih 27 J na Većih ili jednakih 30–31 J. |
| Tvrdoća | Blago smanjenje (Manje od ili jednako 2-3 HBS) | U korelaciji s manjim padom čvrstoće-tvrdoća ostaje u rasponu od 180–220 HBS, što je prihvatljivo za SPA-H scenarije primjene. |
| Otpornost na koroziju (stvaranje patine) | Nema negativnog utjecaja; neznatno poboljšanje ujednačenosti | Uklanjanjem zaostalog naprezanja izbjegava se lokalizirano pucanje uzrokovano korozijom naprezanja, osiguravajući ravnomjerno formiranje sloja patine po čeličnoj površini (bez korozije na mjestima koncentracije naprezanja). |
3. Ključna ograničenja: Što žarenje NE čini
Ne povećava snagu: Za razliku od kaljenja ili popuštanja, žarenje za ublažavanje naprezanja ne povećava čvrstoću tečenja/vlačnu čvrstoću-ako je potrebna veća čvrstoća, potrebni su drugi procesi (npr. kontrolirano valjanje).
Ne grubi zrna: Niska temperatura žarenja sprječava rast zrna, tako da žilavost čelika ostaje stabilna.
Ne smanjuje otpornost na vremenske uvjete: Elementi legure (Cu, Cr, Ni) koji pokreću stvaranje patine ostaju jednoliko raspoređeni, tako da je otpornost čelične jezgre na koroziju očuvana.
4. Inženjerske implikacije
Zakritične strukturne komponente(npr.,-nosivi zavareni spojevi, duboko-utisnuti 3D znakovi, primjene u-hladnom području), poboljšanje žilavosti i smanjenje naprezanja daleko nadmašuju manji gubitak čvrstoće. Žarenje se snažno preporučuje kako bi se spriječila dugotrajna-deformacija ili krti lom.
Zane{0}}kritične dekorativne komponente(npr. ravni paneli, plitko-savijeni znakovi), promjene mehaničkih svojstava su minimalne, pa se žarenje može preskočiti kako bi se uštedjeli troškovi proizvodnje.
