Recoacerea este un proces de tratament termic în care oțelul rotund forjat este încălzit la o temperatură specificată - de obicei sub temperatura sa critică - și apoi răcit lent, de obicei într-un cuptor. Scopul principal al recoacerii este de a înmuia oțelul, făcându-l mai lucrabil pentru operațiunile ulterioare de prelucrare sau formare. În timpul recoacerii, tensiunile interne induse în timpul forjarii sunt atenuate, iar structura granulară a oțelului este rafinată. Acest proces are ca rezultat o duritate redusă și o ductilitate crescută, sporind capacitatea oțelului de a suferi deformare plastică fără a se fractura. În plus, recoacerea îmbunătățește uniformitatea microstructurii oțelului, ceea ce contribuie la o performanță mai previzibilă și mai consistentă în aplicarea sa finală.
Călirea este un proces critic de tratare termică care implică încălzirea oțelului rotund forjat la o temperatură ridicată, de obicei peste temperatura sa critică, și apoi răcirea rapidă a acestuia într-un mediu de călire, cum ar fi apă, ulei sau soluții polimerice. Răcirea rapidă transformă microstructura oțelului, de obicei în martensită, o fază dură și fragilă caracterizată printr-o structură asemănătoare unui ac. Această transformare crește semnificativ duritatea și rezistența la tracțiune a oțelului. Cu toate acestea, călirea introduce, de asemenea, tensiuni interne semnificative datorită ratelor de răcire diferențiate din oțel, care pot duce la deformare sau crăpare dacă nu sunt gestionate corespunzător. Alegerea mediului de călire și viteza de răcire sunt factori cruciali în atingerea echilibrului dorit între duritate și tenacitate.
Revenirea se efectuează după călire pentru a atenua fragilitatea indusă de transformarea martensitică. În acest proces, oțelul stins este reîncălzit la o temperatură sub temperatura sa critică și menținut la această temperatură pentru o anumită perioadă înainte de a-l răci la temperatura camerei. Temperatura și durata de revenire sunt controlate cu atenție pentru a obține proprietățile mecanice dorite. Călirea reduce ușor duritatea oțelului, în timp ce îi îmbunătățește în mod semnificativ duritatea, făcând oțelul mai puțin predispus la fisurare la impact sau stres. Procesul ameliorează, de asemenea, unele dintre tensiunile interne induse în timpul călirii, stabilizând astfel microstructura oțelului și îmbunătățind stabilitatea dimensională a acestuia.
Normalizarea implică încălzirea oțelului rotund forjat la o temperatură puțin peste temperatura sa critică (de obicei, 850°C până la 950°C) și apoi lăsarea acestuia să se răcească în aer. Acest proces are ca scop rafinarea structurii granulației oțelului, îmbunătățirea uniformității acestuia și îmbunătățirea proprietăților mecanice, cum ar fi rezistența și tenacitatea. Spre deosebire de călire, normalizarea nu produce duritate extremă, dar oferă o microstructură mai uniformă și mai echilibrată, făcându-l potrivit pentru aplicații în care este necesară o combinație de rezistență și ductilitate.
Pentru aplicațiile care necesită o suprafață tare, rezistentă la uzură, menținând în același timp un miez dur, se folosesc tehnici de întărire, cum ar fi cementarea, nitrurarea sau carbonitrurarea. Aceste procese implică difuzarea carbonului sau azotului în stratul de suprafață al oțelului rotund forjat pentru a crește duritatea suprafeței. Carburarea, de exemplu, implică încălzirea oțelului într-un mediu bogat în carbon, în timp ce nitrurarea introduce azot. Întărirea suprafeței îmbunătățește rezistența la uzură și rezistența la oboseală, în timp ce miezul rămâne relativ mai moale și mai ductil, oferind o combinație bună de caracteristici de performanță.
