Die Wärmebehandlung von Stahl kann von wenigen Sekunden bis zu 60 Stunden oder mehr dauern, je nach dem spezifischen Verfahren und der Art des behandelten Stahls. Die Dauer der Wärmebehandlung wird von drei Hauptfaktoren bestimmt: der Erhitzungstemperatur, der Verweilzeit bei dieser Temperatur und dem Abkühlverfahren.
Erhitzungstemperatur: Die Temperatur, auf die der Stahl erhitzt wird, ist sehr unterschiedlich und reicht von ca. 900°F für ferritischen Edelstahl der Serie 400 bis zu 2.400°F bei Vakuum-Wärmebehandlungsverfahren. Die Wahl der Temperatur hängt von der Art des Stahls und den gewünschten Eigenschaften nach der Behandlung ab.
Einweichzeit: Nach Erreichen der festgelegten Temperatur wird der Stahl für eine bestimmte Zeit, die so genannte Einwirkzeit, bei dieser Temperatur gehalten. Diese kann von wenigen Sekunden bis zu mehreren Stunden oder sogar bis zu 24 Stunden bei der Vakuumwärmebehandlung reichen. Die Haltezeit ist entscheidend dafür, dass chemische Reaktionen stattfinden können und das Material gleichmäßig die Behandlungstemperatur erreicht. Bei der Wärmebehandlung von Rohren aus austenitischem rostfreiem Stahl der Serie 300 beispielsweise wird die Haltezeit kurz gehalten, um eine Kornvergröberung zu verhindern, während die Haltezeit bei der Vakuumwärmebehandlung bis zu 24 Stunden betragen kann, um sicherzustellen, dass die gewünschten chemischen Reaktionen abgeschlossen werden.
Abkühlungsmethode: Die Art und Weise, in der der Stahl nach der Wärmebehandlung abgekühlt wird, wirkt sich ebenfalls auf die Gesamtzeit und die endgültigen Eigenschaften des Stahls aus. Die Abkühlung kann schnell erfolgen, wie bei der Lösungsglühung von austenitischem rostfreiem Stahl, bei der eine Abkühlungsgeschwindigkeit von 55°C/s erforderlich ist, um Karbidausscheidungen zu verhindern. Alternativ kann die Abkühlung auch langsam erfolgen, wie z. B. beim Glühen von ferritischem nicht rostendem Stahl, wo eine langsame Abkühlung zur Erzielung einer weichen, geglühten Struktur verwendet wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Dauer der Wärmebehandlung von Stahl sehr unterschiedlich ist und von den spezifischen Zielen der Behandlung, der Stahlsorte und dem gewählten Wärmebehandlungsverfahren abhängt. Sie ist ein kritischer Aspekt des Prozesses, der sorgfältig kontrolliert werden muss, um die gewünschten Eigenschaften des Stahls zu erzielen.
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