Principe de normalisation de l'acier

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

La normalisation de l'acier fait référence au processus de durcissement par un cycle de chauffage à une certaine température et de refroidissement. Le traitement thermique a différents modes pour chaque type de métal. Grâce à l'application de la technologie, le matériau devient plus résistant grâce à l'élimination des défauts. Ces derniers apparaissent inévitablement à la suite d'étapes antérieures dans la fabrication de produits sidérurgiques.

Objectif de la technologie

La normalisation de l'acier peut être effectuée dans des conditions de garage avec l'équipement approprié. L'avantage de la technologie est la production d'un eutectoïde fin. La structure de cette couche affecte directement la résistance et la rigidité du métal.

Étant donné que la normalisation de l'acier est effectuée pour améliorer la qualité du produit, le coût de sa fabrication augmente en conséquence. La technologie n'est utilisée que lorsque cela est nécessaire. Pour les pièces peu chargées, ce n'est pas nécessaire. Souvent, il est applicable à la production de profilés en métal.

La technologie peut remplacer des procédures telles que la trempe avec revenu élevé, le recuit classique. La normalisation de l'acier à carbone moyen ne donne pas une résistance élevée comparable à la structure après durcissement. Mais cela ne conduit pas àforte déformation et aide à se débarrasser des fissures internes.

L'essence de la technologie

La normalisation de l'acier fait référence à la méthode de traitement thermique. Il existe plusieurs technologies de chauffage des métaux qui diffèrent par les conditions:

• La température de chauffage des métaux et des alliages est différente.
• Maintenir le temps de maintien.
• Le type de refroidissement est plus souvent prolongé en raison de l'échange de chaleur avec l'environnement.

C'est le refroidissement lent qui permet d'obtenir une composition homogène de l'acier. Le but du recuit est une structure métallique homogène, le désir d'éliminer les coquilles et les vides, les petites fissures.

Les types de recuit suivants sont couramment utilisés pour réduire l'épaississement local après laminage à chaud et à froid:

• Diffusion - modifie la composition chimique.
• Full - affecte toute la structure, aide à atteindre l'uniformité.
• Recristallisation - élimine le durcissement des aciers.
• Incomplete - rend l'acier plus malléable pour le travail des métaux.
• Isothermique - la meilleure façon de réduire la résistance de l'acier.
• Sphéroïdisation - transforme les grains de perlite plats en grains sphériques.

La température de normalisation de l'acier a été choisie empiriquement pour chaque type d'alliage. Après coulée ou laminage à froid, aucune pièce n'a une structure idéale. Un traitement thermique supplémentaire - recuit - aide à corriger la situation.

Correction de la composition chimique

Normalisation et durcissementl'acier est nécessaire pour corriger les inhomogénéités internes après la coulée. Les pièces moulées et les lingots façonnés sont soumis à un traitement thermique. Ceci est le plus souvent requis pour les produits en acier allié.

Pour réparer les défauts de l'acier, vous devez le chauffer à très haute température. Dans cet état, les atomes des éléments d'alliage commencent à bouger. Il y a une redistribution uniforme du volume interne.

A 1100 degrés est le traitement thermique optimal de l'acier. La normalisation de la diffusion dure environ 10 à 20 heures lorsqu'elle est chauffée, suivie d'un refroidissement très lent.

Recuit complet

La normalisation et le durcissement de l'acier hypoeutectoïde sont nécessaires pour corriger la structure brisée par le chauffage dans le processus de fabrication des pièces moulées et des pièces forgées traitées par pression. La température de traitement doit dépasser le point critique lorsque la perlite commence à se transformer en austénite.

L'élévation de température doit être strictement de 30 à 50 degrés au-dessus du point critique Ac3. Cette valeur pour les aciers alliés est tirée des tableaux et pour les aciers au carbone, elle est déterminée à partir du diagramme d'état. Processus de normalisation:

• L'étape initiale chauffe de 30 à 50 degrés au-dessus de la température critique d'Ac3. Des grains austénitiques se forment.
• Le maintien à haute température s'accompagne de la croissance de grains d'austénite.
• Refroidissement uniforme à long terme - les petits cristaux d'austénite se décomposent en plusieurs grains de perlite. passeremplissage uniforme de la structure de la couche de perlite ferritique.

Un recuit incomplet est nécessaire pour réduire la dureté des métaux. Le plus souvent, il est nécessaire dans les conditions de coupe des métaux. À la suite de la normalisation, la tension excessive de l'acier est éliminée. Contrairement au recuit complet, l'ensemble du processus se déroule à des températures plus basses. En conséquence, moins de temps est passé.

Traitement des aciers alliés complexes

Au cours du processus de normalisation isotherme, les métaux durs deviennent plus malléables pour la coupe. Le chauffage se produit aux températures suivantes:

• Acier de construction - pas plus haut que 30-50 degrés du point critique Ac3.
• Aciers à outils - 5 à 100 degrés plus haut que le point Ac1.

Contrairement aux méthodes considérées, lors du recuit isotherme, un refroidissement de l'acier immergé dans du sel fondu est effectué. Le refroidissement naturel est effectué après que la température tombe à 700 degrés. À ce stade, l'austénite se transforme complètement en grains de perlite.

Correction de la structure brisée des métaux et alliages

Le refroidissement en deux étapes des aciers permet de transformer les plaques de perlite en grains. Le chauffage se produit à une température supérieure au point Ac1. Ensuite, il est réduit à 700 et maintenu jusqu'à 500 degrés. De plus, le métal se refroidit longtemps à l'air. Cette normalisation est appelée sphéroïdisation. En conséquence, le produit peut être facilement coupé. C'est ainsi que sont traités les métaux contenant 0,65 % de carbone.

Klep c'est plus l'éducationzones fortes du métal après estampage à froid ou étirage. Le recuit de recristallisation supprime ce défaut - la fragilité des aciers est éliminée en chauffant jusqu'à 700 degrés (en dessous de Ac1). A ce moment, le réseau de cristallisation des métaux est restauré. La structure devient fine et homogène. Des recuits brillants peuvent également être réalisés, rétablissant les propriétés des aciers après laminage des tôles, afin de conserver une surface brillante.