Heat Treatment of steel

กรรมวิธีทางความร้อนของเหล็กกล้า

Heat Treatment of steel การปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กกล้าโดยการใช้กรรมวิธีทางความร้อนได้แก่ การอบอ่อน (Annealing) การอบปกติ (Normalizing) การชุบแข็ง (Hardening) การอบคืนตัว (Martempering) และการชุบผิวแข็ง (Surface Hardening) ในที่นี้เราขอกล่าวถึงการ Normalizing

การทำ Normalizing เป็นกรรมวิธีที่ใช้ทำกับงานสร้างชิ้นส่วนเครื่องจักรกลโดยทั่วไปไม่ว่าจะ เป็นงานที่ผ่านการขึ้นรูปร้อน เช่น การรีด (Hot Rolling) หรือการตีขึ้นรูป (Hot Forging) เหล็กจะถูกเผาที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง จะได้เหล็กที่มีเกรนโต มีลักษณะเป็น Dendrite และ ไม่สม่ำเสมอ มีข้อเสียที่จะต้องปรับปรุงก่อนนำไปใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งงานที่ผ่านการ ขึ้นรูปเย็น เช่น การรีด (Cold Rolling) หรือการตีขึ้นรูป ทำให้โครงสร้างภายในของเหล็กจะเกิด การบิดเบี้ยวไปตามทิศทางของแรงกระทำ ทหให้เกิดความเครียดภายในสูญเสียความเหนียว และมีความแข็งเพิ่มขึ้นในลักษณะที่ไม่สม่ำเสมอ สิ่งที่เกิดขึ้นในลักษณะที่ไม่ดีเหล่านี้สามารถ ทำให้หมดไปและปรับปรุงให้ดีขึ้นโดนเฉพาะขนาดของเกรนของเนื้อเหล็กทำให้มีขนาดเล็ก ละเอียด และสม่ำเสมอได้ด้วยวิธีการทำ Normalizing ซึ่งจะเน้นในเรื่องของการปรับปรุงโครงสร้างมากที่สุด (Grain refinement )

ทางบริษัท แอลพีเอ็น เพลทมิล จำกัด(มหาชน) ใช้วิธีการ Control Rolling (Normalizing Rolling) เป็นการรีดที่มีการควบคุมอุณหภูมิในระหว่างการีด เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กในด้านความแข็งแกร่ง (Toughness) โดยมีการปล่อยให้เหล็กเย็นตัวในระหว่างการรีดเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการ จากนั้นจึงทำการีดเหล็กต่อเพ่อให้อุณหภูมิที่ต้องการ จากนั้นจึงทำการรีดเหล็กต่อเพื่อให้อุณหภูมิสุดท้ายในการีดอยู่ในช่วง Normalizing Temperature (ประมาณ 815-925oC ขึ้นอยู่กับ ส่วนประกอบทางเคมีในเหล็ก)

ข้อดี

1. สามารถใช้แทนกระบวนการ Normalizing ได้ โดยทั่วไปจะได้เหล็กที่มีคุณสมบัติเหมือนกับการทำ Normalizing
2. ปรับปรุงคุณสมบัติในด้านความแกร่ง (Toughness)
3. ทำให้เหล็กมีคุณสมบัติสม่ำเสมอตลอดแผ่น

ข้อเสีย

1. เสียเวลาในการรอให้เหล็กเย็นตัวระหว่างการรีด ทำให้เสีย Productivity
2. หากควบคุณอุณหภูมิไม่ดีอาจทำให้เหล็กไม่ได้คุณสมบัติตามที่ต้องการ

ที่มารูปภาพ : Eastern Asia University คณะวิศวกรรมศาสตร์
ที่มาเนื้อหา : โรงเรียนนายร้อยพระจุลจอมเกล้า Text Online
http://www.crma.ac.th/orddept/Old/Text_Online/IE2302/%20IE2302_CH8.doc