Mecanismo de normalización central para SPA-H
El calentamiento a 880-920 °C disuelve todas las perlitas y las fases no-uniformes en una única fase de austenita homogénea, lo que elimina las heterogeneidades microestructurales.
Mantener a esta temperatura asegura el refinamiento del grano de austenita (evita la formación de austenita gruesa).
El enfriamiento con aire quieto desencadena la transformación uniforme de la austenita en una mezcla fina de ferrita-perlita, sin enfriamiento rápido-fases frágiles inducidas (martensita/bainita).
1. Cambios microestructurales enComo-SPA-laminado en caliente-H(Estado inicial más común)
Antes de normalizar: Granos de ferrita gruesos y alargados (tamaño de grano de 50 a 80 μm) con colonias de perlita distribuidas irregularmente (estructura laminar), además de bandas menores y microsegregación residual del laminado en caliente a alta-temperatura; Existen pequeñas cantidades de dislocaciones inducidas por tensión interna-en los límites de los granos.
Después de normalizar: Bien,granos de ferrita equiaxiales (tamaño de grano de 20 a 30 μm)(50–60% de refinamiento) con colonias de perlita fina uniformemente dispersas (lámelas más delgadas) a lo largo de la matriz; Se eliminan las bandas inducidas por el rodamiento- y la microsegregación, y la densidad de dislocaciones se reduce significativamente.
Resultado clave: Una microestructura homogénea de ferrita-perlita sin alineación direccional del grano debido al laminado.
2. Cambios microestructurales enSPA-Laminado en Frío-H(Trabajo-estado endurecido)
Antes de normalizar: Granos de ferrita aplanados y muy distorsionados con una alta densidad de dislocaciones enredadas (la raíz del endurecimiento por trabajo); las colonias de perlita se aplastan y se alargan en la dirección del rodamiento; no se ha producido ninguna recristalización (laminación en frío a temperatura ambiente).
Después de normalizar: Completorecristalizaciónde granos de ferrita distorsionados en finos equiaxiales (tamaño de grano de 25 a 35 μm); la perlita triturada se retransforma en perlita laminar fina y uniformemente distribuida; las dislocaciones enredadas se aniquilan y las tensiones residuales internas se alivian (80-90% de eliminación de tensiones).
Resultado clave: Reversión del daño microestructural inducido por laminación en frío-, con retención parcial del leve refinamiento del grano procedente del trabajo en frío anterior.
3. Cambios microestructurales enSPA soldado-H(Calor-Zona afectada, HAZ)
Antes de normalizar: La HAZ tiene una microestructura heterogénea-HAZ de grano grueso (CGHAZ) con granos de ferrita de gran tamaño (100+ μm) cerca del cordón de soldadura, una HAZ de grano fino (FGHAZ) con granos pequeños y una zona parcialmente transformada (PTZ) con una mezcla de ferrita/perlita; Se puede formar martensita/bainita frágil en la CGHAZ debido al rápido enfriamiento de la soldadura.
Después de normalizar: Austenitización uniforme en toda la ZAT y el metal base, seguida de enfriamiento por aire para formar unamicroestructura fina y consistente de ferrita-perlita(tamaño de grano de 20 a 35 μm) en todas partes; la martensita/bainita frágil en la CGHAZ se transforma completamente en ferrita-perlita benigna; Se eliminan las diferencias de tamaño de grano entre la ZAT y el metal base.
Resultado clave: Homogeneización de la junta soldada y la microestructura del metal base, eliminando heterogeneidades microestructurales relacionadas con HAZ-.
4. Resultados microestructurales universales (todos los estados iniciales)
Sin formación de fases frágiles: El enfriamiento con aire quieto (una velocidad de enfriamiento lenta para SPA-H) previene la formación de martensita o bainita dura y quebradiza.-solo ferrita y perlita (las dos fases dúctiles primarias de SPA-H) están presentes después de la-normalización.
Eliminación de defectos microestructurales.: Se eliminan las bandas inducidas por laminación/soldadura-, la segregación, las grietas en los límites de los granos y la distribución no homogénea de fases, lo que da como resultado una matriz limpia y libre de defectos-.
Microestructura estable: La fina microestructura de ferrita-perlita equiaxial es térmica y mecánicamente estable, sin tendencia al crecimiento del grano o transformación de fase durante el procesamiento suave posterior (por ejemplo, doblado, soldadura) o exposición al aire libre-a largo plazo.
Sin impacto en las fases relacionadas con la corrosión-: La normalización no altera la distribución o concentración de los precipitados ricos en Cu/Cr/P-(críticos para la formación de pátina).-Estos precipitados permanecen uniformemente dispersos en la matriz de ferrita, preservando la resistencia a la corrosión del SPA-H.
