Glödgning är en värmebehandlingsprocess där smidd rundstål värms upp till en specificerad temperatur - vanligtvis under dess kritiska temperatur - och sedan långsamt kyls, vanligtvis i en ugn. Det primära syftet med glödgning är att mjuka upp stålet, vilket gör det mer bearbetbart för efterföljande bearbetnings- eller formningsoperationer. Under glödgningen avlastas de inre spänningarna som uppstår vid smide, och stålets kornstruktur förfinas. Denna process resulterar i minskad hårdhet och ökad duktilitet, vilket förbättrar stålets förmåga att genomgå plastisk deformation utan att spricka. Dessutom förbättrar glödgning enhetligheten i stålets mikrostruktur, vilket bidrar till en mer förutsägbar och konsekvent prestanda i dess slutliga applikation.
Härdning är en kritisk värmebehandlingsprocess som involverar uppvärmning av smidet rundstål till en hög temperatur, vanligtvis över dess kritiska temperatur, och sedan snabbt kyla det i ett härdningsmedium som vatten, olja eller polymerlösningar. Den snabba kylningen omvandlar stålets mikrostruktur, vanligtvis till martensit, en hård och spröd fas som kännetecknas av en nålliknande struktur. Denna omvandling ökar avsevärt stålets hårdhet och draghållfasthet. Emellertid introducerar härdning också betydande inre spänningar på grund av de differentiella kylhastigheterna i stålet, vilket kan leda till skevhet eller sprickbildning om det inte hanteras på rätt sätt. Valet av kylmedium och kylhastigheten är avgörande faktorer för att uppnå den önskade balansen mellan hårdhet och seghet.
Temperering utförs efter släckning för att mildra sprödheten som induceras av den martensitiska transformationen. I denna process återupphettas det kylda stålet till en temperatur under dess kritiska temperatur och hålls vid denna temperatur under en specifik period innan det kyls till rumstemperatur. Tempereringstemperaturen och varaktigheten kontrolleras noggrant för att uppnå de önskade mekaniska egenskaperna. Anlöpning minskar stålets hårdhet något samtidigt som det förbättrar dess seghet avsevärt, vilket gör stålet mindre benäget att spricka vid stötar eller påkänningar. Processen avlastar också en del av de inre spänningar som induceras under härdning, och stabiliserar därigenom stålets mikrostruktur och förbättrar dess dimensionella stabilitet.
Normalisering innebär att värma det smidda rundstålet till en temperatur något över dess kritiska temperatur (vanligtvis 850°C till 950°C) och sedan låta det svalna i luft. Denna process syftar till att förfina stålets kornstruktur, förbättra dess enhetlighet och förbättra mekaniska egenskaper som hållfasthet och seghet. Till skillnad från härdning ger normalisering inte extrem hårdhet utan ger en mer enhetlig och balanserad mikrostruktur, vilket gör den lämplig för applikationer där en kombination av styrka och duktilitet krävs.
För applikationer som kräver en hård, slitstark yta samtidigt som en seg kärna bibehålls, används härdningstekniker såsom uppkolning, nitrering eller karbonitrering. Dessa processer innebär att kol eller kväve diffunderar in i ytskiktet av det smidda rundstålet för att öka ythårdheten. Förkolning innebär till exempel uppvärmning av stålet i en kolrik miljö, medan nitrering introducerar kväve. Ythärdningen förbättrar slitstyrkan och utmattningshållfastheten, medan kärnan förblir relativt mjukare och mer seg, vilket ger en bra kombination av prestandaegenskaper.
