Podstawowy mechanizm normalizacyjny dla SPA-H
Ogrzanie do temperatury 880–920°C rozpuszcza wszystkie fazy perlitowe i niejednorodne-w jedną, jednorodną fazę austenitu, eliminując niejednorodności mikrostrukturalne.
Przetrzymywanie w tej temperaturze zapewnia rozdrobnienie ziaren austenitu (zapobiega tworzeniu się gruboziarnistego austenitu).
Ciągłe chłodzenie powietrzem powoduje równomierną przemianę austenitu z powrotem w drobną mieszaninę ferrytu-perlitu, bez kruchych faz wywołanych szybkim chłodzeniem (martenzyt/bainit).
1. Zmiany mikrostrukturalneJako-gorące-walcowane SPA-H(Najczęstszy stan początkowy)
Przed normalizacją: Grube, wydłużone ziarna ferrytu (wielkość ziarna 50–80 μm) z nieregularnie rozmieszczonymi koloniami perlitu (struktura lamelarna) oraz drobnymi prążkami i resztkową mikrosegregacją po walcowaniu na gorąco-w wysokiej temperaturze; Na granicach ziaren występują niewielkie ilości przemieszczeń wywołanych-naprężeniami wewnętrznymi.
Po normalizacji: Cienki,równoosiowe ziarna ferrytu (wielkość ziarna 20–30 μm)(rozdrobnienie 50–60%) z równomiernie rozproszonymi, drobnymi koloniami perlitu (cieńsze blaszki) w całej matrycy; eliminowane są pasma i mikrosegregacja wywołane walcowaniem, a gęstość dyslokacji jest znacznie zmniejszona.
Kluczowy wynik: Jednorodna mikrostruktura ferrytu-perlitu bez kierunkowego ułożenia ziaren w wyniku walcowania.
2. Zmiany mikrostrukturalneZimne-Walkowane SPA-H(Stan-pracy po utwardzeniu)
Przed normalizacją: Silnie odkształcone, spłaszczone ziarna ferrytu o dużej gęstości splątanych dyslokacji (podstawa umocnienia przez zgniot); kolonie perlitu są kruszone i wydłużane wzdłuż kierunku walcowania; nie nastąpiła żadna rekrystalizacja (walcowanie na zimno w-temperaturze pokojowej).
Po normalizacji: Kompletnyrekrystalizacjazniekształconych ziaren ferrytu na drobne, równoosiowe (wielkość ziaren 25–35 µm); pokruszony perlit przekształca się w drobny, równomiernie rozłożony perlit lamelarny; splątane dyslokacje zostają zniszczone, a wewnętrzne naprężenia szczątkowe zostają złagodzone (eliminacja naprężeń 80–90%).
Kluczowy wynik: Odwrócenie uszkodzeń mikrostruktury wywołanych walcowaniem na zimno-, z częściowym zachowaniem łagodnego rozdrobnienia ziarna z wcześniejszej obróbki na zimno.
3. Zmiany mikrostrukturalneSpawane SPA-H(-Strefa wpływu ciepła, HAZ)
Przed normalizacją: SWC ma niejednorodną mikrostrukturę-gruboziarnistą SWC (CGHAZ) z ponadwymiarowymi ziarnami ferrytu (100+ μm) w pobliżu ściegu spoiny, drobnoziarnistą SWC (FGHAZ) z małymi ziarnami i strefę częściowo przekształconą (PTZ) z mieszanym ferrytem/perlitem; W wyniku szybkiego chłodzenia spoiny w CGHAZ może tworzyć się kruchy martenzyt/bainit.
Po normalizacji: Jednolita austenityzacja w całej strefie HAZ i metalu nieszlachetnym, a następnie chłodzenie powietrzem w celu utworzenia aspójna mikrostruktura drobnego ferrytu-perlitu(wielkość ziarna 20–35 μm) w całości; kruchy martenzyt/bainit w CGHAZ ulega całkowitej przemianie w łagodny ferryt-perlit; Eliminowane są różnice w wielkości ziaren pomiędzy HAZ a metalem nieszlachetnym.
Kluczowy wynik: Homogenizacja złącza spawanego i mikrostruktury metalu nieszlachetnego, usuwanie niejednorodności mikrostrukturalnych związanych z HAZ.
4. Uniwersalne wyniki mikrostrukturalne (wszystkie stany początkowe)
Brak tworzenia fazy kruchej: Stałe chłodzenie powietrzem (mała szybkość chłodzenia SPA-H) zapobiega tworzeniu się twardego, kruchego martenzytu lub bainitu-. Po-normalizacji występują jedynie ferryt i perlit (dwie główne, plastyczne fazy SPA-H).
Eliminacja defektów mikrostrukturalnych: Usunięto pasma wywołane walcowaniem/spawaniem, segregację, pęknięcia na granicach ziaren i niejednorodny rozkład faz, w wyniku czego uzyskano czystą,-wolną od defektów matrycę.
Stabilna mikrostruktura: Mikrostruktura drobnego równoosiowego ferrytu-perlitu jest stabilna termicznie i mechanicznie, bez tendencji do wzrostu ziaren lub przemian fazowych podczas późniejszej łagodnej obróbki (np. zginania, spawania) lub-długiego czasu ekspozycji na zewnątrz.
Brak wpływu na fazy-związane z korozją: Normalizacja nie zmienia rozkładu ani stężenia wydzieleń bogatych w Cu/Cr/P-(krytycznych dla powstawania patyny)-wydzielenia te pozostają równomiernie rozproszone w matrycy ferrytowej, zachowując odporność korozyjną SPA-H.
