ونحن نعلم أن ارتفاع درجة الحرارة خلالالمعالجة الحراريةيمكن أن يؤدي بسهولة إلى خشونة حبيبات الأوستينيت، مما يقلل من الخواص الميكانيكية للأجزاء.
1. ارتفاع درجة الحرارة العامة
درجة حرارة التسخين مرتفعة جدًا أو أن وقت الاحتفاظ عند درجة حرارة عالية طويل جدًا، مما يتسبب في خشونة حبيبات الأوستينيت، وهو ما يسمى ارتفاع درجة الحرارة. سوف تقلل حبيبات الأوستينيت الخشنة من قوة وصلابه الفولاذ، وتزيد من درجة حرارة التحول الهشة، وتزيد من ميل التشوه والتشقق أثناء التبريد. سبب ارتفاع درجة الحرارة هو أن أداة درجة حرارة الفرن خارجة عن السيطرة أو أن المواد مختلطة (غالبًا ما يحدث بسبب أشخاص لا يفهمون العملية). يمكن إعادة هيكلة الهيكل المحموم في الظروف العادية لتنقية الحبوب بعد التلدين أو التطبيع أو درجات الحرارة المرتفعة المتعددة.
2. الميراث المكسور
على الرغم من أن الفولاذ ذو البنية المحمومة يمكن أن ينقي حبيبات الأوستينيت بعد إعادة التسخين والتبريد، إلا أن الكسور الحبيبية الخشنة لا تزال تظهر في بعض الأحيان. نظرية وراثة الكسر مثيرة للجدل. من المعتقد عمومًا أن الشوائب مثل MnS تم إذابتها في الأوستينيت وإثرائها عند واجهة الحبوب لأن درجة حرارة التسخين كانت مرتفعة جدًا. عند التبريد، سوف تترسب هذه الشوائب على طول واجهة الحبوب. من السهل أن تنكسر على طول حدود حبيبات الأوستينيت الخشنة عند اصطدامها.
3. وراثة الأنسجة الخشنة
عندما يتم إعادة أوستيند الأجزاء الفولاذية ذات هياكل المارتنسيت الخشنة، والبينيت، والويجنستين، يتم تسخينها ببطء إلى درجة حرارة التبريد التقليدية، أو حتى أقل، وتبقى حبيبات الأوستينيت خشنة. وتسمى هذه الظاهرة بالوراثة النسيجية. للتخلص من وراثة الأنسجة الخشنة، يمكن استخدام التلدين المتوسط أو معالجات التقسية المتعددة ذات درجات الحرارة العالية.
إذا كانت درجة حرارة التسخين مرتفعة جدًا، فلن يؤدي ذلك إلى خشونة حبيبات الأوستينيت فحسب، بل يتسبب أيضًا في أكسدة محلية أو ذوبان حدود الحبوب، مما يؤدي إلى إضعاف حدود الحبوب، وهو ما يسمى الاحتراق الزائد. تتدهور خصائص الفولاذ بشدة بعد الحرق الزائد، وتتشكل الشقوق أثناء التبريد. لا يمكن استعادة الأنسجة المحروقة ويمكن التخلص منها فقط. ولذلك، ينبغي تجنب ارتفاع درجة الحرارة في العمل.
عندما يتم تسخين الفولاذ، يتفاعل الكربون الموجود على السطح مع الأكسجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء في الوسط (أو الغلاف الجوي)، مما يقلل من تركيز الكربون على السطح، وهو ما يسمى إزالة الكربنة. صلابة السطح وقوة التعب ومقاومة الفولاذ منزوع الكربنة بعد التبريد. يتم تقليل قابلية التآكل، ويكون إجهاد الشد المتبقي المتكون على السطح عرضة لتشققات الشبكة السطحية.
عند تسخينها، فإن الظاهرة التي يتفاعل فيها الحديد والسبائك الموجودة على سطح الفولاذ مع العناصر والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء وما إلى ذلك في الوسط (أو الغلاف الجوي) لتشكيل طبقة أكسيد تسمى الأكسدة. بعد أكسدة قطع العمل في درجات حرارة عالية (عمومًا أعلى من 570 درجة)، تتدهور دقة الأبعاد وسطوع السطح، وتكون الأجزاء الفولاذية ذات الصلابة الضعيفة مع أفلام الأكسيد عرضة لإخماد البقع الناعمة.
تشمل تدابير منع الأكسدة وتقليل إزالة الكربنة ما يلي: طلاء سطح قطعة العمل، والختم والتسخين باستخدام رقائق الفولاذ المقاوم للصدأ، وتسخين فرن حمام الملح، وتسخين الغلاف الجوي الوقائي (مثل الغاز الخامل المنقى، والتحكم في إمكانات الكربون في الفرن)، وفرن حرق اللهب (عمل تقليل غاز الفرن)
تسمى ظاهرة انخفاض اللدونة والمتانة للفولاذ عالي القوة عند تسخينه في جو غني بالهيدروجين بالتقصف الهيدروجيني. يمكن أيضًا التخلص من قطع العمل التي تحتوي على تقصف الهيدروجين عن طريق معالجة إزالة الهيدروجين (مثل التقسية والشيخوخة وما إلى ذلك). يمكن تجنب التقصف الهيدروجيني عن طريق التسخين في فراغ أو جو منخفض الهيدروجين أو جو خامل.
