Основен механизъм за нормализиране за SPA-H
Нагряването до 880–920°C разтваря всички перлитни и не-еднородни фази в единична, хомогенна аустенитна фаза, елиминирайки микроструктурните нехомогенности.
Задържането при тази температура осигурява рафиниране на аустенитните зърна (предотвратява образуването на груб аустенит).
Охлаждането на неподвижен въздух задейства равномерното превръщане на аустенита обратно във фина феритна-перлитна смес, без бързо охлаждане-предизвикани крехки фази (мартензит/бейнит).
1. Микроструктурни промени вКато-горещо валцувани-SPA-H(Най-често срещаното първоначално състояние)
Преди нормализиране: Груби, удължени феритни зърна (50–80 μm размер на зърната) с неравномерно разпределени перлитни колонии (ламеларна структура), плюс незначителни ивици и остатъчна микросегрегация от високо-температурно горещо валцуване; малки количества дислокации, предизвикани от вътрешно напрежение-съществуват по границите на зърната.
След нормализиране: Добре,феритни зърна с еднаква ос (20–30 μm размер на зърното)(50–60% рафиниране) с равномерно диспергирани, фини перлитни колонии (по-тънки ламели) в матрицата; предизвиканите от търкаляне-ленти и микросегрегация се елиминират, а плътността на дислокациите е значително намалена.
Ключов резултат: Хомогенна феритна -перлитна микроструктура без насочено подравняване на зърната от валцуване.
2. Микроструктурни промени вСтудено{0}}валцована SPA-H(Работа-Закалено състояние)
Преди нормализиране: Силно изкривени, сплескани феритни зърна с висока плътност на заплетени дислокации (коренът на закаляването); перлитните колонии се натрошават и удължават по посока на валцоване; не е настъпила рекристализация (студено валцуване при стайна{0}}температура).
След нормализиране: Завършенрекристализацияна изкривени феритни зърна във фини равноосни (размер на зърното 25–35 μm); натрошеният перлит се трансформира отново във фин, равномерно разпределен ламеларен перлит; заплетените дислокации се унищожават и вътрешните остатъчни напрежения се облекчават (80–90% елиминиране на напрежението).
Ключов резултат: Обръщане на -предизвиканото от студено валцуване микроструктурно увреждане, с частично запазване на лекото рафиниране на зърното от предишна студена обработка.
3. Микроструктурни промени вЗаварени SPA-H(Топ{0}}засегната зона, HAZ)
Преди нормализиране: HAZ има хетерогенна микроструктура-едрозърнеста HAZ (CGHAZ) с големи феритни зърна (100+ μm) близо до заваръчния ръб, фина HAZ (FGHAZ) с малки зърна и частично трансформирана зона (PTZ) със смесен ферит/перлит; крехък мартензит/бейнит може да се образува в CGHAZ от бързо охлаждане на заваръчния шев.
След нормализиране: Равномерна аустенизация в цялата HAZ и основния метал, последвана от въздушно охлаждане, за да се образува aпостоянна фина феритна{0}}перлитна микроструктура(20–35 μm размер на зърното) навсякъде; крехкият мартензит/бейнит в CGHAZ е напълно трансформиран в доброкачествен ферит-перлит; разликите в размера на зърното между HAZ и основния метал са елиминирани.
Ключов резултат: Хомогенизиране на заваръчната фуга и микроструктурата на основния метал, премахване на микроструктурни нехомогенности, свързани със ЗТВ-.
4. Универсални микроструктурни резултати (всички първоначални състояния)
Без образуване на крехка фаза: Охлаждането с неподвижен въздух (бавна скорост на охлаждане за SPA-H) предотвратява образуването на твърд, чуплив мартензит или бейнит-само ферит и перлит (двете първични, пластични фази на SPA-H) присъстват след-нормализиране.
Отстраняване на микроструктурни дефекти: Предизвиканите от валцуване/заваряване-ленти, сегрегация, пукнатини по границите на зърната и нехомогенно разпределение на фазите са премахнати, което води до чиста матрица без-дефекти.
Стабилна микроструктура: Фината равноосна феритна -перлитна микроструктура е термично и механично стабилна, без тенденция за растеж на зърна или фазова трансформация по време на последваща мека обработка (напр. огъване, заваряване) или дългосрочно-излагане на открито.
Няма въздействие върху фазите,-свързани с корозия: Нормализирането не променя разпределението или концентрацията на богати на Cu/Cr/P-утайки (критични за образуването на патина)-тези утайки остават равномерно диспергирани във феритната матрица, запазвайки корозионната устойчивост на SPA-H.
