1. Cơ chế cốt lõi của quá trình ủ giảm căng thẳng cho thép SPA{0}}H
Sự khuếch tán nguyên tử được tăng cường một chút, cho phép các sai lệch (nguồn gốc của ứng suất dư) sắp xếp lại và loại bỏ ứng suất bên trong.
Các pha ferit và peclit vẫn ổn định-không xảy ra hiện tượng thô hóa hạt, biến đổi pha hoặc kết tủa cacbua.
Quá trình này chỉ làm giảm ứng suất chứ không kết tinh lại thép (kết tinh lại yêu cầu nhiệt độ trên 700 độ đối với SPA{1}}H).
2. Tác dụng cụ thể lên các tính chất cơ học chính
| Thuộc tính cơ khí | Thay đổi sau quá trình giảm căng thẳng | Cơ chế |
|---|---|---|
| Căng thẳng dư thừa | Giảm 60–80% | Sắp xếp lại vị trí và giảm ứng suất ở 550–620 độ giúp loại bỏ ứng suất dư nhiệt/cơ học khi gia công nóng (ví dụ: hàn, uốn, dập). |
| Sức mạnh năng suất và độ bền kéo | Giảm nhẹ (Nhỏ hơn hoặc bằng 3–5%) | Sự triệt tiêu lệch vị trí nhỏ làm giảm tác dụng làm cứng-của thép nhưng sự thay đổi này là không đáng kể đối với các ứng dụng kỹ thuật. Cường độ năng suất nhiệt độ phòng-vẫn lớn hơn hoặc bằng 345 MPa (tuân thủ JIS G 3115). |
| Độ dẻo (Độ giãn dài) | Tăng nhẹ (1–2%) | Việc loại bỏ ứng suất dư làm giảm nguy cơ hình thành vết nứt, cho phép thép biến dạng đồng đều hơn trước khi gãy. Độ giãn dài thường tăng từ ~22% lên 23–24%. |
| Độ bền tác động ở nhiệt độ thấp- | Cải thiện đáng kể (10–15%) | Ứng suất dư là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng gãy giòn ở nhiệt độ thấp (-20 độ đến -40 độ ). Quá trình ủ giúp loại bỏ ứng suất này, tăng năng lượng hấp thụ Charpy V-not từ Lớn hơn hoặc bằng 27 J đến Lớn hơn hoặc bằng 30–31 J. |
| độ cứng | Giảm nhẹ (Nhỏ hơn hoặc bằng 2–3 HBS) | Tương quan với sự giảm nhẹ về độ bền-độ cứng vẫn nằm trong khoảng 180–220 HBS, có thể chấp nhận được đối với các trường hợp ứng dụng của SPA{3}}H. |
| Chống ăn mòn (Hình thành Patina) | Không có tác động tiêu cực; cải thiện nhẹ về tính đồng nhất | Việc loại bỏ ứng suất dư giúp tránh hiện tượng nứt do ăn mòn ứng suất cục bộ, đảm bảo lớp gỉ hình thành đồng đều trên bề mặt thép (không ưu tiên ăn mòn tại các điểm tập trung ứng suất). |
3. Những hạn chế chính: Việc ủ không làm được gì
Không tăng sức mạnh: Không giống như quá trình làm nguội hoặc tôi luyện, quá trình ủ giảm ứng suất không nâng cao năng suất/độ bền kéo-nếu cần độ bền cao hơn thì cần có các quy trình khác (ví dụ: cán có kiểm soát).
Không làm hạt thô: Nhiệt độ ủ thấp ngăn chặn sự phát triển của hạt nên độ bền của thép vẫn ổn định.
Không làm giảm sức đề kháng thời tiết: Các nguyên tố hợp kim (Cu, Cr, Ni) thúc đẩy sự hình thành lớp gỉ vẫn được phân bố đồng đều, do đó khả năng chống ăn mòn của lõi thép được bảo toàn.
4. Ý nghĩa kỹ thuật
Vìthành phần cấu trúc quan trọng(ví dụ: các mối hàn hàn-chịu tải, các dấu hiệu 3D được đóng dấu-sâu, các ứng dụng vùng-lạnh), sự cải thiện về độ bền và giảm ứng suất vượt xa sự mất đi độ bền nhỏ. Nên ủ để ngăn chặn-biến dạng lâu dài hoặc gãy giòn.
Vìcác thành phần trang trí không quan trọng(ví dụ: tấm phẳng, biển báo cong-nông), những thay đổi về đặc tính cơ học là tối thiểu nên có thể bỏ qua quá trình ủ để tiết kiệm chi phí sản xuất.
