Основний механізм нормалізації для SPA-H
Нагрівання до 880–920°C розчиняє всі перлітні та неоднорідні фази в єдину однорідну фазу аустеніту, усуваючи мікроструктурні неоднорідності.
Витримка при цій температурі забезпечує подрібнення зерна аустеніту (запобігає утворенню грубого аустеніту).
Постійне охолодження на повітрі запускає рівномірне перетворення аустеніту назад у дрібнозернисту суміш фериту-перліту, без швидкого охолодження-індукованих крихких фаз (мартенсит/бейніт).
1. Мікроструктурні зміни вЯк-гарячекатаний-SPA-H(Найпоширеніший початковий стан)
До нормалізації: Грубі подовжені зерна фериту (розмір зерна 50–80 мкм) із нерівномірно розподіленими колоніями перліту (ламелярна структура), а також незначні смуги та залишкова мікросегрегація від високо-температурної гарячої прокатки; невеликі дислокації, викликані-внутрішніми напругами, існують на границях зерен.
Після нормалізації: Добре,рівновісні зерна фериту (розмір зерна 20–30 мкм)(50–60% подрібнення) з рівномірно диспергованими дрібними перлітовими колоніями (тоншими ламелями) по всій матриці; смуги, викликані -коченням, і мікросегрегація усуваються, а щільність дислокацій значно зменшується.
Ключовий результат: однорідна мікроструктура фериту-перліту без спрямованого вирівнювання зерен від прокатки.
2. Мікроструктурні зміни вХолоднокатаний-SPA-H(Робота-Загартований стан)
До нормалізації: Сильно викривлені, сплющені зерна фериту з високою щільністю переплутаних дислокацій (корінь наклепу); колонії перліту подрібнюються і витягуються вздовж напрямку прокатки; перекристалізації не відбулося (холодна прокатка-при кімнатній температурі).
Після нормалізації: Повнеперекристалізаціяперетворення деформованих феритових зерен на дрібні рівновісні (розмір зерна 25–35 мкм); подрібнений перліт знову перетворюється в дрібний, рівномірно розподілений пластинчастий перліт; анігілюються заплутані дислокації та знімаються внутрішні залишкові напруги (усунення напруги на 80–90 %).
Ключовий результат: Скасування мікроструктурного пошкодження-, спричиненого холодною прокаткою, із частковим збереженням м’якої зернистості попередньої холодної обробки.
3. Мікроструктурні зміни вЗварний SPA-H(Зона -термічного впливу, HAZ)
До нормалізації: ЗТВ має неоднорідну мікроструктуру-грубозернисту ЗТВ (CGHAZ) із завищеними феритовими зернами (100+ мкм) біля шва, дрібнозернисту ЗТВ (FGHAZ) із дрібними зернами та частково трансформовану зону (PTZ) із змішаним феритом/перлітом; крихкий мартенсит/бейніт може утворитися в CGHAZ через швидке охолодження зварного шва.
Після нормалізації: Рівномірна аустенітізація по всьому ЗТВ і основному металу з наступним охолодженням повітрям для утворення aстійка мікроструктура фериту-перліту(розмір зерен 20–35 мкм) по всій поверхні; крихкий мартенсит/бейніт у CGHAZ повністю перетворюється на доброякісний ферит-перліт; відмінності розміру зерна між HAZ і основним металом усуваються.
Ключовий результат: Гомогенізація зварного з’єднання та мікроструктури основного металу, усунення мікроструктурних неоднорідностей, пов’язаних із ЗТВ-.
4. Універсальні мікроструктурні результати (усі початкові стани)
Відсутність утворення крихкої фази: Охолодження на повітрі (повільна швидкість охолодження для SPA-H) запобігає утворенню твердого, крихкого мартенситу або бейніту-лише ферит і перліт (дві первинні, пластичні фази SPA-H) присутні після-нормалізації.
Усунення мікроструктурних дефектів: смуги, викликані-прокаткою/зварюванням, сегрегація, тріщини на межі зерна та неоднорідний розподіл фаз усуваються, що призводить до чистої,-бездефектної матриці.
Стабільна мікроструктура: Тонка рівновісна мікроструктура фериту-перліту є термічно та механічно стабільною, без тенденції до зростання зерен або фазових перетворень під час подальшої м’якої обробки (наприклад, згинання, зварювання) або тривалого-перебування на відкритому повітрі.
Не впливає на фази-пов’язані з корозією: Нормалізація не змінює розподіл або концентрацію багатих на Cu/Cr/P-осадів (важливих для утворення патини)-ці осади залишаються рівномірно розподіленими у феритовій матриці, зберігаючи стійкість SPA-H до корозії.
