Нормализация стали - один из видов термообработки металла с последующим его охлаждением на воздухе.
В прроцессе нормализационного отжига углеродистой стали устраняются крупнозернистые элементы и неровности в структуре металла, появляющиеся в результате литья, прокатки, ковки, штамповки, снижаются внутренние напряжения.
Нормализация стали |
Этот вид термообработки подразумевает:
• нагрев до температур аустенитного состояния, которые несколько ниже температуры закалки;
• непродолжительную выдержку при этой температуре;
• охлаждение на воздухе.
Отличия нормализации от классического полного отжига:
• охлаждение происходит не в печи, а на воздухе;
• экономичность, поскольку на нормализацию затрачивается меньше времени и финансов, по сравнению с отжигом;
• обеспечение полной рекристаллизации, что становится причиной появления благоприятной мелкозернистой структуры, более высокой прочности, твердости и ударной вязкости.
С увеличением содержания углерода разница между характеристиками нормализованной и отожженной стали увеличивается. Для марок, содержащих до 0,2% C, предпочтительнее более экономичная нормализация. Для средне- и высокоуглеродистых марок твердость нормализованных сталей гораздо выше отожженных, поэтому в данном случае эти две термические операции не всегда взаимозаменяемы.
Цель нормализации |
Цель термообработки определяется химическим составом металла и способом его предыдущей обработки.
• Для легированных сталей проводят нормализацию в сочетании с высоким отпуском при температурах 650-750°C. Совокупность этих двух операций более эффективна для улучшения структуры металла, по сравнению с полным отжигом. Если отпуск не производить, то твердость после нагрева будет слишком высокой, что затруднит резание.
• Для низкоуглеродистых сталей нормализация заменяет отжиг, обеспечивая мелкозернистую структуру, повышенную твердость и производительность при резании, хорошую чистоту реза. Также эта технология используется вместо закалки, проведение которой для стали с низким содержанием углерода исключено.
• Нормализованное состояние средне- и высокоуглеродистых сталей отличается более высокой твердостью и прочностью, по сравнению с отожженным.
• Для некоторых легированных сталей охлаждение на воздухе заменяет закалку.
• Проведение этой термической операции для сталей после горячей прокатки повышает их сопротивляемость хрупкому разрушению.
• Для отливок из сталей со средним содержанием углерода нормализация является адекватной альтернативой закалке с высоким отпуском. Механические характеристики несколько ниже, по сравнению с закалкой, но степень деформации значительно меньше, вероятность появления трещин сводится к минимуму.