1.rodzaje OCP
W zależnosci od temperatury w jakiej odkształcamy plastycznie metal można obróbkę
cieplno – plastyczną podzielić na :
1 – wysokotemperaturowa (WTOCP),
2 – niskotemperaturowa (NTOCP),
3 – kombinowana (KOCP)
4 – wielostopniowa OCP.
2.wpływ OCP na strukturę i własności materiału
W stalach poddanych OCP zachodzi przede wszystkim rozdrobnienie struktury i zwiekszenie
gestosci defektów. W wyniku WTOCP struktura austenit ulega poligonizacji ze zwiekszona
iloscia defektów, które przechodza do martenzytu. Z kolei odkształcenie austenitu w
zakresie 20% powoduje obniżenie Ms a tym samym utrudnia powstawanie martenzytu zwiekszajac
ilosc austenitu szczatkowego, który można rozłożyc przeprowadzajac wymrażanie.
Gdy przeprowadzamy OCP z przemianami izotermicznymi, nastepuje rozdrobnieni struktury
i utworzenie sie podstruktury w ferrycie. Po NTOPC austenit nie moze rekrystalizowac i wówczas pozostaje duża ilosc dyslokacji, w których segreguja atomy wegla i azotu, a wydzielajace sie dyspersyjne wegliki lub wegliko– azotki hamuja ruch dyslokacji. W celu uzyskania struktury drobnoziarnistej stali konstrukcyjnej, zapewniajacej wysoka granice plastycznosci i niska temperature przejscia w stan kruchy stosuje sie obniżenie temperatury konca odkształcenia plastycznego ok. 850 C. Proces ten stosowany jest w technologii regulowanego walcowania czy kucia.
Oprócz walcowania regulowanego, w celu uzyskania drobnoziarnistej struktury ferrytyczno-
bainitycznej, bainitycznej lub manenzytycznej dla stali z mikrododatkami, stosuje sie
wydajniejsza technologie walcowania ze sterowana rekrystalizacja.
3.Rekrystalizacja (statyczna, dynamiczna),
Rekrystalizacja dynamiczna jest procesem występującym podczas odkształcania metali na gorąco, w którym zdrowienie dynamiczne nie jest wystarczająco szybkie, aby powodowane przez nie eliminowanie defektów było równe szybkości wytwarzania defektów przez odkształcenie. Proces rekrystalizacji polega na tworzeniu się zarodków rekrystalizacji i na ich wzroście.
Rekrystalizacja statyczna- proces ten zachodzi powyżej temperatury rekrystalizacji i polega na powstawaniu i migracji szerokątowych granic ziarn. Kolejne etapy rekrystalizacji obejmują zdrowienie, poligonizacje i rekrystalizacje pierwotną obejmującą zarodkowanie i wzorst zarodków nowych ziarn do wytworzenia struktury drobnoziarnista jej.
4. walcowanie ze sterowaną rekrystalizacją
Oprócz walcowania regulowanego, często z przyspieszonym chłodzeniem produktów z temperatury końca obróbki plastycznej, w celu uzyskania drobnoziarnistej struktury ferrytyczno–bainitycznej, bainitycznej lub martenzytycznej dla stali z mikrododatkami, stosuje się wydajniejszą technologię walcowania ze sterowaną rekrystalizacją. Temperatura początku walcowania jest wówczas niższa niż podczas walcowania konwencjonalnego i regulowanego, a temperatura końca walcowania jest porównywalna z temperaturą końca walcowania regulowanego. Czas między kolejnymi przepustami dobiera się natomiast tak, aby każdorazowo została zakończona rekrystalizacja, a nie nastąpił wówczas rozrost ziarn austenitu. Stosowanie tej technologii wymaga znajomości oddziaływania mikrododatków na kinetykę rekrystalizacji austenitu w funkcji temperatury odkształcenia plastycznego. Dla ułatwienia prawidłowego doboru warunków odkształcenia plastycznego opracowano zatem nomogramy (rys. 4.103), ujmujące zależność między wielkością wyjściowego i zrekrystalizowanego ziarna austenitu a temperaturą i stopniem gniotu realizowanym w kolejnych przepustach walcowania. Omówione procesy technologiczne stosowane są do produkcji blach grubych i cienkich, produktów długich profilowych, prętów żebrowanych i innych, przeznaczonych na różnorodne konstrukcje
spawane o dużej nośności i niezawodności działania, np. mosty, wiadukty, wieże przekaźnikowe, zbiorniki ciśnieniowe, cysterny stałe lub ruchome, dźwigi i urządzenia transportowe oraz konstrukcje morskie i budowlane.
*(mikrododatki stopowe w stali)
Stale przeznaczone do regulowanego walcowania są stalami niskowęglowymi
zawierającymi mikrododatki pierwiastków przejściowych (Nb, Ti, V) oraz pierwiastków
między-węzłowych (N i B). W temperaturze wstępnego walcowania obecne w strukturze
wydzielenia faz międzywęzłowych hamują rozrost ziaren austenitu.
1. Stal nagrzana do temperatury powyżej temperatury rekrystalizacji podlega
walcowaniu wstępnemu, w trakcie, którego zachodzi rekrystalizacja dynamiczna.
Zrekrystalizowany austenit cechuje się drobnoziarnistością.
2. Po zakończeniu walcowania wstępnego i obniżeniu temperatury wsadu poniżej
temperatury rekrystalizacji austenitu prowadzi się walcowanie wykończające
podczas, którego przebiega wyłącznie zdrowienie dynamiczne i statyczne
odkształconego austenitu.
3. Podczas chłodzenia w powietrzu od temperatury końca walcowania do temperatury
otoczenia silnie wydłużone i spłaszczone ziarna austenitu ulegają przemianie w
drobnoziarnisty ferryt.