Bei der Wärmebehandlung von Stahl können mehrere Fehler auftreten, die auf eine unsachgemäße Steuerung des Erhitzungsprozesses, der Abkühlungsraten oder der Atmosphäre im Ofen zurückzuführen sind. Zu diesen Fehlern gehören:
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Verunreinigung: Wenn die Atmosphäre im Wärmebehandlungsofen nicht kontrolliert wird, kann der Stahl verunreinigt werden. Diese Verunreinigung kann zu einem Verlust an Festigkeit und Duktilität sowie zu einer erhöhten Sprödigkeit führen. Auch das Mikrogefüge des Stahls kann beeinträchtigt werden, was zu einer schlechten Maßhaltigkeit und einer verkürzten Lebensdauer führt. Verunreinigungen können auch zu Korrosion und anderen Formen der Beschädigung des Stahls führen.
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Rissbildung: In schweren Fällen von Verunreinigung oder unsachgemäßer Abkühlung kann der Stahl Risse bekommen. Dies ist besonders wahrscheinlich, wenn der Stahl zu schnell abkühlt, was zu inneren Spannungen führen kann, die die Festigkeit des Materials übersteigen.
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Verformung: Unsachgemäßes Erhitzen oder Abkühlen kann zu Verformungen der Stahlteile führen. Dies ist häufig auf eine ungleichmäßige Erwärmung oder Abkühlung zurückzuführen, die dazu führt, dass sich verschiedene Teile des Stahls unterschiedlich schnell ausdehnen oder zusammenziehen, was wiederum zu Verformungen oder Biegungen führt.
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Kornwachstum: Wird der Stahl auf eine zu hohe Temperatur erhitzt oder zu lange bei hohen Temperaturen gehalten, kann dies zu übermäßigem Kornwachstum führen. Große Körner können die Festigkeit und Zähigkeit des Stahls verringern, so dass er für die vorgesehene Anwendung weniger geeignet ist.
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Entkohlung oder Aufkohlung: Je nach der Atmosphäre im Ofen kann der Stahl entweder Kohlenstoff verlieren (Entkohlung) oder gewinnen (Aufkohlung). Beides kann die mechanischen Eigenschaften des Stahls verändern, wobei die Entkohlung die Härte verringert und die Aufkohlung zu Sprödigkeit führen kann.
Um diese Defekte zu vermeiden, ist es entscheidend, während der Wärmebehandlung eine kontrollierte Atmosphäre aufrechtzuerhalten, die richtigen Erwärmungs- und Abkühlungsraten zu gewährleisten und die Temperatur und Dauer des Wärmebehandlungsprozesses genau zu überwachen. Dies ist besonders wichtig in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Petrochemie und der Kernkraft, wo die Qualität und Leistung der Stahlkomponenten entscheidend sind.
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