Víme, že přehřátí běhemtepelné zpracovánímůže snadno vést ke zhrubnutí austenitových zrn, což sníží mechanické vlastnosti dílů.
1. Obecné přehřátí
Teplota ohřevu je příliš vysoká nebo doba setrvání na vysoké teplotě je příliš dlouhá, což způsobuje zhrubnutí austenitových zrn, což se nazývá přehřívání. Hrubá austenitová zrna sníží pevnost a houževnatost oceli, zvýší teplotu křehkého přechodu a zvýší tendenci k deformaci a praskání během kalení. Příčinou přehřátí je to, že přístroj na měření teploty pece je mimo kontrolu nebo jsou materiály smíchané (často způsobené lidmi, kteří procesu nerozumí). Přehřátá struktura může být za normálních okolností znovu austenizována pro zjemnění zrn po žíhání, normalizaci nebo vícenásobném vysokoteplotním temperování.
2. Zlomené dědictví
Přestože ocel s přehřátou strukturou může po opětovném zahřátí a kalení zjemnit zrna austenitu, někdy se stále objevují hrubé zrnité lomy. Teorie dědičnosti zlomenin je kontroverzní. Obecně se má za to, že nečistoty jako MnS byly rozpuštěny v austenitu a obohaceny na rozhraní zrn, protože teplota ohřevu byla příliš vysoká. Při ochlazování se tyto vměstky vysrážejí podél rozhraní zrn. Při nárazu se snadno láme podél hranic hrubých austenitových zrn.
3. Dědičnost hrubé tkáně
Když jsou ocelové díly s hrubými martenzitovými, bainitovými a wignistenovými strukturami znovu austenizovány, jsou pomalu zahřívány na konvenční kalící teplotu, nebo dokonce nižší, a austenitová zrna jsou stále hrubá. Tento jev se nazývá histologická dědičnost. Pro eliminaci dědičnosti hrubé tkáně lze použít střední žíhání nebo vícenásobné vysokoteplotní temperování.
Pokud je teplota ohřevu příliš vysoká, způsobí nejen zhrubnutí austenitových zrn, ale také lokální oxidaci nebo roztavení hranic zrn, což má za následek oslabení hranic zrn, které se nazývá přepalování. Vlastnosti oceli se po přepálení silně zhorší a při kalení se tvoří trhliny. Spálenou tkáň nelze získat zpět a lze ji pouze sešrotovat. Proto je třeba se při práci vyvarovat přehřívání.
Když se ocel zahřívá, uhlík na povrchu reaguje s kyslíkem, vodíkem, oxidem uhličitým a vodní párou v médiu (nebo atmosféře), čímž se snižuje koncentrace uhlíku na povrchu, což se nazývá dekarbonizace. Povrchová tvrdost, únavová pevnost a odolnost oduhličené oceli po kalení Opotřebitelnost je snížena a zbytkové tahové napětí vytvořené na povrchu je náchylné k povrchovým síťovým trhlinám.
Jev, při kterém železo a slitiny na povrchu oceli reagují při zahřátí s prvky a kyslíkem, oxidem uhličitým, vodní párou atd. v prostředí (nebo atmosféře) za vzniku oxidového filmu, se nazývá oxidace. Po oxidaci obrobků při vysokých teplotách (obecně nad 570 stupňů) se rozměrová přesnost a povrchová jasnost zhorší a ocelové díly se špatnou prokalitelností oxidovými filmy jsou náchylné k kalení měkkých míst.
Opatření pro zabránění oxidaci a snížení oduhličení zahrnují: povrchové potažení obrobku, utěsnění a ohřev obalem z nerezové fólie, ohřev pece se solnou lázní, ohřev ochranné atmosféry (jako je vyčištěný inertní plyn, řízení uhlíkového potenciálu v peci), pec pro plamen (Snižování pecního plynu)
Jev snížené plasticity a houževnatosti vysokopevnostní oceli při zahřívání v atmosféře bohaté na vodík se nazývá vodíková křehkost. Obrobky s vodíkovou křehkostí lze také eliminovat úpravou odstraněním vodíku (jako je temperování, stárnutí atd.). Vodíkové křehkosti se lze vyhnout zahříváním ve vakuu, v atmosféře s nízkým obsahem vodíku nebo v inertní atmosféře.
