تحقیق رایگان سایت علمی و پژوهشی آسمان

تحقیق درباره  فولاد

اصطلاح فولاد براي آلياژهاي آهن که بين ۰/۰۲۵ تا حدود ۲ درصد کربن دارند بکار مي‌رود فولادهاي آلياژي غالبا با فلزهاي ديگري نيز همراهند. خواص فولاد به درصد کربن موجود در آن، عمليات حرارتي انجام شده بر روي آن و فلزهاي آلياژ دهنده موجود در آن بستگي دارد.

کاربرد انواع مختلف فولاد

از فولادي که تا 0.2 درصد کربن دارد، براي ساختن سيم، لوله و ورق فولاد استفاده مي‌شود. فولاد متوسط 0.2 تا 0.6 درصد کربن دارد و آن را براي ساختن ريل، ديگ بخار و قطعات ساختماني بکار مي‌برند. فولادي که 0.6 تا 1.5 درصد کربن دارد، سخت است و از آن براي ساختن ابزارآلات، فنر و کارد و چنگال استفاده مي‌شود.

ناخالصي‌هاي آهن و توليد فولاد

آهني که از کوره بلند خارج مي‌شود، چدن ناميده مي‌شود که داراي مقاديري کربن، گوگرد، فسفر، سيليسيم، منگنز و ناخالصي‌هاي ديگر است. در توليد فولاد دو هدف دنبال مي‌شود:

·         سوزاندن ناخالصي‌هاي چدن

·         افزودن مقادير معين از مواد آلياژ دهنده به آهن

منگنز، فسفر و سيليسيم در چدن مذاب توسط هوا يا اکسيژن به اکسيد تبديل مي‌شوند و با کمک ذوب مناسبي ترکيب شده، به صورت سرباره خارج مي‌شوند. گوگرد به صورت سولفيد وارد سرباره مي‌شود و کربن هم مي‌سوزد و مونوکسيد کربن (CO) يا دي‌اکسيد کربن (CO2) در مي‌آيد. چنانچه ناخالصي اصلي منگنز باشد، يک کمک ذوب اسيدي که معمولا دي‌اکسيد سيلسيم (SiO2) است، بکار مي‌برند:

·         (MnO + SiO2 -------> MnSiO3(l

و چنانچه ناخالصي اصلي سيلسيم يا فسفر باشد (و معمولا چنين است)، يک کمک ذوب بازي که معمولا اکسيد منيزيم (MgO) يا اکسيد کلسيم (CaO) است، اضافه مي‌کنند:

·         (MgO + SiO2 -------> MgSiO2(l

(6MgO + P4O10 -------> 2Mg3(PO4)2(l

کوره توليد فولاد و جدا کردن ناخالصي‌ها

معمولا جداره داخلي کوره‌اي را که براي توليد فولاد بکار مي‌رود، توسط آجرهايي که از ماده کمک ذوب ساخته شده‌اند، مي‌پوشانند. اين پوششي مقداري از اکسيدهايي را که بايد خارج شوند، به خود جذب مي‌کند. براي جدا کردن ناخالصي‌ها، معمولا از روش کوره باز استفاده مي‌کنند. اين کوره يک ظرف بشقاب مانند دارد که در آن 100 تا 200 تن آهن مذاب جاي مي‌گيرد.

بالاي اين ظرف، يک سقف مقعر قرار دارد که گرما را روي سطح فلز مذاب منعکس مي‌کند. جريان شديدي از اکسيژن را از روي فلز مذاب عبور مي‌دهند تا ناخالصي‌هاي موجود در آن بسوزند. در اين روش ناخالصيها در اثر انتقال گرما در مايع و عمل پخش به سطح مايع مي‌آيند و عمل تصفيه چند ساعت طول مي‌کشد، البته مقداري از آهن، اکسيد مي‌شود که آن را جمع‌آوري کرده، به کوره بلند باز مي‌گردانند.

روش ديگر جدا کردن ناخالصي‌ها از آهن

در روش ديگري که از همين اصول شيميايي براي جدا کردن ناخالصي‌ها از آهن استفاده مي‌شود، آهن مذاب را همراه آهن قراضه و کمک ذوب در کوره‌اي بشکه مانند که گنجايش 300 تن بار را دارد، مي‌ريزند. جريان شديدي از اکسيژن خالص را با سرعت مافوق صوت بر سطح فلز مذاب هدايت مي‌کنند و با کج کردن و چرخاندن بشکه، همواره سطح تازه‌اي از فلز مذاب را در معرض اکسيژن قرار مي‌دهند.

اکسايش ناخالصي‌ها بسيار سريع صورت مي‌گيرد و وقتي محصولات گازي مانند CO2 رها مي‌شوند، توده مذاب را به هم مي‌زنند، بطوري که آهن ته ظرف، رو مي‌آيد. دماي توده مذاب، بي آنکه از گرماي خارجي استفاده شود، تقريبا به دماي جوش آهن مي‌رسد و در چنين دمايي، واکنشها فوق‌العاده سريع بوده، تمامي‌ اين فرايند، در مدت يک ساعت يا کمتر کامل مي‌شود و معمولا محصولي يکنواخت و داراي کيفيت خوب بدست مي‌آيد.

تبديل آهن به فولاد آلياژي

آهن مذاب تصفيه شده را با افزودن مقدار معين کربن و فلزهاي آلياژ دهنده مثل واناديم، کروم، تيتانيم، منگنز و نيکل به فولاد تبديل مي‌کنند. فولادهاي ويژه ممکن است موليبدن، تنگستن يا فلزهاي ديگر داشته باشند. اين نوع فولادها براي مصارف خاصي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در دماي زياد، آهن و کربن با يکديگر متحد شده، کربيد آهن (Fe3C) به نام «سمنتيت» تشکيل مي‌دهند. اين واکنش، برگشت‌پذير و گرماگير است:

·         Fe3C <------- گرما + 3Fe + C

هرگاه فولادي که داراي سمنتيت است، به کندي سرد شود، تعادل فوق به سمت تشکيل آهن و کربن، جابجا شده، کربن به صورت پولکهاي گرافيت جدا مي‌شود. اين مکانيزم در چدن‌ها که درصد کربن در آنها بيشتر است، اهميت بيشتري دارد. برعکس، اگر فولاد به سرعت سرد شود، کربن عمدتا به شکل سمنتيت باقي مي‌ماند. تجزيه سمنتيت در دماي معمولي به اندازه‌اي کند است که عملا انجام نمي‌گيرد.

 تهيه فولاد

اطلاعات اوليه

محصولکوره ذوب آهن،چدناست که معمولا داراي ناخالصيکربن و مقادير جزئيناخالصي‌هاي ديگر است که به نوعسنگ معدنو ناخالصي‌هاي همراه آن و همچنينبه چگونگي کار کوره بلند ذوب آهن بستگي دارد. از آنجايي که مصرف عمدهآهن در صنعت بصورتفولاد است، ازاين رو ، بايد به روش مناسب چدن را به فولاد تبديل کرد که در اين عمل ناخالصي‌هايکربن و ديگر ناخالصي‌ها به مقدار ممکن کاهش ‌يابند.

روشهاي تهيه فولاد

• روش بسمه در تهیه فولاد :

در اين روش ناخالصي‌هاي موجود در چدن مذاب را به کمکسوزاندن دراکسيژن کاهش داده و آن را به فولاد تبديل مي‌کنند. پوشش جدار داخلي کوره بسمه ازسيليسيااکسيد منيزيمو گنجايش آن در حدود 15 تناست. نحوه کار کوره به اين ترتيب است که جرياني از هوا را به داخل چدن مذاب هدايتمي‌کنند، تا ناخالصي‌هاي کربن وگوگرد به صورتگازهاي SO₂ و CO₂ از محيط خارج شود و ناخالصي‌هايفسفر و سيليس موجود درچدن مذاب در واکنش با اکسيژن موجود در هوا به صورت اکسيدهاي غير فرار P₄O₁₀) و (SiO₂ جذب جدارهاي داخلي کوره شوند و بهترکيبات زودگداز Mg₃(PO₄)₂ و MgSiO₃ تبديل و سپس به صورتسربارهخارج شوند. سرعت عمل اين روش زياداست، به همين دليل کنترل مقدار اکسيژن مورد نياز براي حذف دلخواه ناخالصي‌هاي چدنغيرممکن است و در نتيجه فولاد با کيفيت مطلوب و دلخواه را نمي‌توان به اين روش بدستآورد.

• روش کوره باز (يا روش مارتن ) در تهیه فولاد :

در اين روش براي جدا کردنناخالصي‌هاي موجود در چدن ، از اکسيژن موجود درزنگ آهنيا اکسيد آهن به جاي اکسيژن موجوددر هوا در روش بسمه (به منظور سوزاندن ناخالصي‌هايي مانند کربن ، گوگرد و غيره) استفاده مي‌شود. براي اين منظور از کوره باز استفاده مي‌شود که پوشش جدار داخلي آناز MgO و CaO تشکيل شده است و گنجايش آن نيز بين 50 تا 150 تنچدنمذاب است. حرارت لازم براي گرم کردنکوره از گازهاي خروجي کوره و يامواد نفتيتأمين مي‌شود. براي تکميلعمل اکسيداسيون، هواي گرم نيز به چدن مذابدميده مي‌شود. زمان عملکرد اين کوره طولاني‌تر از روش بسمه است. از اين نظر مي‌توانبا دقت بيشتري عمل حذف ناخالصي‌ها را کنترل کرد و در نتيجه محصول مرغوب‌تري به دستآورد.

• روش الکتريکي در تهیه فولاد :

از اين روش در تهيه فولادهاي ويژه‌اي که براي مصارفعلمي ‌و صنعتي بسيار دقيق لازم است، استفاده مي‌شود که درکوره الکتريکيبا الکترودهايگرافيت صورت مي‌گيرد. از ويژگي‌هاي اين روش اين است که احتياج به ماده سوختني و اکسيژنندارد ودما را مي‌توان نسبت به دوروش قبلي ، بالاتر برد.

اين روش براي تصفيه مجدد فولادي که از روش بسمه ويا روش کوره باز بدست آمده است، به منظور تبديل آن به محصول مرغوبتر ، بکار مي‌رود. براي اين کار مقدار محاسبه شده‌اي از زنگ آهن را به فولاد به دست آمده از روشهايديگر ، در کوره الکتريکي اضافه کرده و حرارت مي‌دهند. در اين روش ، براي جذب و حذفگوگرد موجود در فولاد مقدار محاسبه شده‌اياکسيد کلسيمو براي جذب اکسيژن محلول درفولاد مقدار محاسبه شده‌اي) آلياژ فروسيليسيم (آلياژ آهن و سيليسيماضافه مي‌کنند.

انواع فولاد و کاربرد آنها

از نظر محتواي کربن ، فولاد به سه نوع تقسيممي‌شود:

• فولاد نرم : ايننوع فولاد کمتر از 2/0 درصد کربن دارد و بيشتر در تهيه پيچ و مهره ،سيم خاردارو چرخ دنده ساعت و ... بکارمي‌رود.
• فولاد متوسط : اين فولاد بين 2/0تا 6/0 درصد کربن دارد و براي تهيه ريل وراه آهنو مصالح ساختماني مانندتيرآهنمصرف مي‌شود.
• فولاد سخت : فولاد سخت بين 6/0 تا 6/1 درصد کربن دارد که قابل آب دادن است و براي تهيه فنرهايفولادي ، تير ،وسايل جراحي،متهو ... بکار مي‌رود.

کاربرد انواع مختلف فولاد

از فولادي که تا 0.2 درصد کربن دارد، براي ساختنسيم ، لوله و ورق فولاد استفاده مي‌شود. فولاد متوسط 0.2 تا 0.6 درصد کربن دارد وآن را براي ساختنريل،ديگ بخارو قطعات ساختماني بکار مي‌برند. فولادي که 0.6 تا 1.5 درصد کربن دارد، سخت است و از آن براي ساختن ابزارآلات ،فنرو کارد و چنگال استفاده مي‌شود.

ناخالصي‌هاي آهن و توليد فولاد

آهني که ازکوره بلندخارج مي‌شود،چدنناميده مي‌شود که داراي مقاديري کربن ،گوگرد ،فسفر ،سيليسيم،منگنز وناخالصي‌هاي ديگر است. درتوليد فولاددو هدف دنبالمي‌شود:

1.      سوزاندن ناخالصي‌هاي چدن

2.      افزودن مقادير معين از مواد آلياژ دهنده به آهن

منگنز ، فسفرو سيليسيم در چدن مذاب توسط هوا يااکسيژن بهاکسيد تبديل مي‌شوند و با کمک ذوب مناسبي ترکيب شده ، به صورت سرباره خارج مي‌شوند. گوگرد به صورت سولفيد وارد سرباره مي‌شود و کربن هم مي‌سوزد ومونوکسيد کربن (CO) يادي‌اکسيدکربن (CO₂) در مي‌آيد. چنانچه ناخالصي اصلي منگنز باشد، يک کمک ذوباسيدي که معمولادي‌اکسيد سيلسيم (SiO₂) است،بکار مي‌برند:

(MnO + SiO₂ -------> MnSiO₃(l

و چنانچه ناخالصي اصلي سيلسيم يا فسفر باشد (و معمولاچنين است)، يک کمک ذوب بازي که معمولااکسيد منيزيم (MgO) يااکسيد کلسيم (CaO) است، اضافهمي‌کنند:

(MgO + SiO₂ -------> MgSiO₂(l

(6MgO + P₄O₁₀ -------> 2Mg₃(PO₄)₂(l

کوره توليد فولاد و جدا کردن ناخالصي‌ها

معمولا جداره داخلي کوره‌اي را کهبراي توليد فولاد بکار مي‌رود، توسطآجرهايي که از ماده کمک ذوب ساخته شده‌اند، مي‌پوشانند. اين پوششي مقداري از اکسيدهايي راکه بايد خارج شوند، به خود جذب مي‌کند. براي جدا کردن ناخالصي‌ها، معمولا از روشکوره بازاستفاده مي‌کنند. اين کوره يک ظرف بشقاب مانند دارد که در آن 100تا 200 تن آهن مذاب جاي مي‌گيرد.

بالاي اين ظرف ، يک سقف مقعر قرار دارد کهگرما را روي سطح فلز مذاب منعکس مي‌کند. جريان شديدي از اکسيژن را از روي فلز مذابعبور مي‌دهند تا ناخالصي‌هاي موجود در آن بسوزند. در اين روش ناخالصيها در اثرانتقالگرما در مايع و عمل پخش به سطح مايع مي‌آيند و عمل تصفيه چند ساعت طول مي‌کشد،البته مقداري از آهن ، اکسيد مي‌شود که آن را جمع‌آوري کرده، به کوره بلند بازمي‌گردانند.

روش ديگر جدا کردن ناخالصي‌ها از آهن

در روش ديگري که از همين اصولشيميايي براي جدا کردن ناخالصي‌ها از آهن استفاده مي‌شود، آهن مذاب را همراهآهن قراضهو کمک ذوب در کوره‌اي بشکه مانندکه گنجايش 300 تن بار را دارد، مي‌ريزند. جريان شديدي از اکسيژن خالص را باسرعت مافوق صوتبر سطح فلز مذاب هدايتمي‌کنند و با کج کردن و چرخاندن بشکه ، همواره سطح تازه‌اي از فلز مذاب را در معرضاکسيژن قرار مي‌دهند.

اکسايشناخالصي‌ها بسيار سريع صورت مي‌گيردو وقتي محصولات گازي مانند CO₂ رها مي‌شوند، توده مذاب را به هممي‌زنند، بطوري که آهن ته ظرف ، رو مي‌آيد. دماي توده مذاب ، بي آنکه از گرمايخارجي استفاده شود، تقريبا به دماي جوش آهن مي‌رسد و در چنين دمايي ، واکنشهافوق‌العاده سريع بوده ، تمامي‌ اين فرايند ، در مدت يک ساعت يا کمتر کامل مي‌شود ومعمولا محصولي يکنواخت و داراي کيفيت خوب بدست مي‌آيد.

تبديل آهن به فولاد

آهن مذاب تصفيه شده را با افزودن مقدار معين کربن وفلزهاي آلياژ دهنده مثلواناديم ،کروم ،تيتانيم ،منگنز ونيکل به فولاد تبديلمي‌کنند. فولادهاي ويژه ممکن استموليبدن،تنگستن يافلزهاي ديگر داشته باشند. اين نوع فولادها براي مصارف خاصي مورد استفاده قرارمي‌گيرند. در دماي زياد ، آهن و کربن با يکديگر متحد شده،کربيد آهن (Fe₃C) به نام «سمانتيت» تشکيل مي‌دهند. اين واکنش ،برگشت‌پذيرو گرماگير است:

Fe₃C <------- گرما + 3Fe + C

هرگاه فولادي که داراي سمانتيت است، به کندي سرد شود، تعادل فوقبه سمت تشکيل آهن و کربن ، جابجا شده ،کربن به صورت پولکهايگرافيت جدامي‌شود و به فلز ، رنگ خاکستري مي‌دهد. برعکس ، اگر فولاد به سرعت سرد شود، کربنعمدتا به شکل سمانتيت که رنگ روشني دارد، باقي مي‌ماند. تجزيه سمانتيت در دمايمعمولي به اندازه‌اي کند است که عملا انجام نمي‌گيرد.

فولادي که دارايسمانتيت است، از فولادي که داراي گرافيت است، سخت‌تر و خيلي شکننده‌تر است. در هريک از اين دو نوع فولاد ، مقدار کربن را مي‌توان در محدوده نسبتا وسيعي تنظيم کرد. همچنين ، مي‌توان مقدار کل کربن را در قسمتهاي مختلف يک قطعه فولاد تغيير داد وخواص آن را بهتر کرد. مثلابلبرينگاز فولاد متوسط ساخته شده است تاسختي و استحکام داشته باشد و ليکن سطح آن را در بستري از کربن حرارت مي‌دهند تالايه نازکي از سمانتيت روي آن تشکيل گردد و بر سختي آن افزوده شود.

منبع : اينترنت

در روش برينل يك ساچمه از كاربيد تنگستن يا فولاد (پركربن يا سمانته آب داده شده) به قطر (D) روي جسم با نيروي (P) به مدت ثابتي (10 ثانيه براي آلياژهاي آهني و 30 تا 60ثانيه براي آلياژهاي غير آهني) توسط ماشين مربوطه، فشار ايجاد مي كند. از تقسيم نيروي وارد بر سطح ايجاد شده (سطح عرقچين كروي) عدد سختي در اين روش بدست مي آيد(شكل 25-2). سختي برنيل را به اختصار با BHN نمايش ميدهند.

مقدار اين سختي از رابطه‌ي زير بدست مي آيد:

كه در آن عبارت است از نيروي وارد به ساچمه (بار) و A سطح عرقچين كروي ايجاد شده روي فلز يا آلياژ موردآزمايش است. از طرفي سطح عرقچين كروي با توجه به شكل اخير چنين است:

در اين روابط t عبارت از عمق فرورفتگي (نفوذ ساچمه در فلز يا آلياژ) و d قطر دايره‌ي اثر است. به اين ترتيب مي توان سختي برينل را از رابطه‌ي زير محاسبه و تعيين كرد.

ضخامت نمونه‌ي مورد آزمايش بايد حداقل 10 برابر عمق فرورفتگي ساچمه در فلز نمونه باشد يعني:

حداكثر عدد سختي برينل براي اندازه گيري سختي فلزات آهني، فلزات غير آهني و آلياژهاي آن ها Mpa 4500 (تقريباً kgf/mm 450 ) است.

تجربه نشان داده است كه بين عدد سختي برينل و تنش كششي ماكزيمم du رابطه‌ي تقريبي زير برقرار است(اين رابطه براي فولادهاي پركربن، فولادهاي سمانته و همچنين فلزات غير آهني صدق نميكند):

BHN×k=du

كه در آن Kضريبي است كه به جنس آلياژ مربوط مي شود. مثلاً براي فولاد نورد شده36/0=K و براي فولاد ريختگي K بين 3/0 تا 4/0 متغير است. بايد دانست كه رابطه‌ي اخير براي اجسامي كه تقليل سطح نسبي آنها زيادتر است بيش تر صدق ميكند.

در عمل براي تعيين عدد سختي بعضي از فلزات و آلياژها مي توان از روابط بهتري كه ذيلاً آمده است استفاده كرد.

فولاد با سختي 125 تا 175 برينل      BHN 343/0= du 

فولاد با سختي بيش تر از 175 برينل  BHN 362/0= du

آلومينيوم ريختگي BHN                            26/0= du

مس ، برنج، برنز:

آنيل شده                                    BHN 55/0= du

كار سرد شده BHN                                40/0= du

دور آلومين:‌

آنيل شده                                    BHN 36/0= du

سخت شده و پير سختي                  BHN 35/0= du

 در اين دستگاه ابتدا نمونه را روي سندان مي گذاريم. سپس گيره‌ي متحرك (چرخشي) را آنقدر مي گردانيم تا سندان بالا بيايد و نمونه‌ي روي آن با ساچمه تماس پيدا كند. در اين هنگام الكتروموتور را بكار مي اندازيم تا وزنه آزاد شده و نيروي لازم توسط وزنه، به تدريج ساچمه را روي نمونه فشار دهد. زمان اعمال اين فشار در جدول 2-2 براي قطرهاي مختلف ساچمه (و ساير عوامل) درج شده است.

پس از آن كه فشار لازم ايجاد شد و دايره‌ي اثر روي نمونه بوجود‌ آمد، جهت حركت الكتروموتور را عوض مي كنيم تا نيروي وزنه قطع شود. اكنون مي توانيم گيره‌ي متحرك را بطور ورانه بگردانيم و سندان را پايين بياوريم. نمونه كه دايره‌ي اثر روي آن ايجاد شده است، براي اندازه گيري و تعيين قطر d  توسط ميكروسكوپ ميكرومتر آماده است.

معمولاً دستگاههاي آزمايش سختي برينل جداولي بصورت ضميمه (پلاك) دارند. به كمك اين جدول‌ها و اندازه قطر دايره‌ي اثر به سهولت و به سرعت عدد سختي برينل معلوم مي شود(بدون استفاده از فرمول و محاسبه).

عمليات حرارتي بازپخت: (anealing)

اين عمليات را براي

1-   از بين بردن اثر سخت‌كاري

2-   اصلاح ساختار داخلي

3-   افزايش قابليت ماشين‌كاري

4-   افزايش قابليت شكل‌پذيري

5-   حذف تنش‌هاي داخلي

6-  همگن كردن ساختار داخلي كه عبارت است از گرم كردن قطعه تا درجه حرارتي معين نگهداري در اين درجه حرارت (همانند سخت‌كاري) و سپس سرد كردن آرام (سرد كردن در داخل كوره).

بازپخت حين عمليات شكل دادن:

در موقع شكل دادن فلزات از جمله فولاد سخت مي‌شوند و براي انجام بهتر عمليات شكل دادن اين بازپخت انجام مي‌شود عبارت است از حرارت دادن قطعه تا درجه حرارتي نزديك AC₁حدود 700 درجه و سپس سرد كردن آرام).

بازپخت كروي كردن سمنت:

اين بازپخت براي افزايش قابليت ماشين‌كاري انجام مي‌شود و عبارت است از حرارت دادن قطعه تا نزديك AC₁حدود 700، نگهداري به مدت طولاني در اين درجه حرارت و سپس سرد كردن آرام. در اثر اين عمليات سمنت ساختار داخلي از شكل لايه‌اي به صورت كروي درامده و در نتيجه قابليت ماشي‌كاري يا براده‌برداري افزايش مي‌يابد.

بازپخت ايزوترم با منقطع:

معمولا در فولادهاي آلياژي كم كردن زمان بازپخت از اين روش استفاده مي‌شود.

در اين عمليات ابتدا قطعه را مانند بازپخت كامل حرارت داده و سپس از نگه‌داري ابتدا تا 600 درجه سانتي‌گراد آن را سرد مي‌كنيم (به وسيله انتقال به كوره ديگر و يا در هوا) در 600 مدتي نگه داشته تا تتغييرات ساختاري انجام شود سپس آن را از كوره در آورده و در هوا تا دماي محيط سرد مي‌كنيم مزيت اين نوع بازپخت اين است كه زمان عمليات كاهش مي‌يابد.

بازپخت ناقص:

اين نوع بازپخت نيز براي افزايش قابليت ماشين‌كاري سردي قطعات انجام مي‌شود و عبارت است از حرارت دادن قطعه تا درجه حرارتي بين AC₁و AC₃.نگهداري در اين درجه حرارت و سپس سرد كردن آرام.

بازپخت همگن كردن ساختار داخلي:

اين بازپخت براي همگن كردن ساختار داخلي قطعات توليد شده از روش ريخته‌گري انجام مي‌شود. به اين ترتيب كه قطعه فولادي را به ميزان 150 تا 250 درجه بالاي AC₃ و يا ACM حرارت دادن و پس از نگه‌داري آن را به آرامي سرد مي‌كنيم. علت بالا بودن درجه حرارت در اين عمليات اين است كه فقط در اين درجه حرارت‌هاي بالا عمليات نفوذ اتمها يا (ديفوزيون). انجام مي‌شود.

عمليات حرارتي نرمال كردن Normalizing:

اين عمليات براي طبيعي كردن و اصلاح ساختار داخلي براي قطعات فولادي انجام مي‌شود و علارت است:

1- حرارت دادن قطعه تا درجه حرارتي به ميزان 50 تا 60 درجه سانتي‌گراد بالاي AC₃يا ACM نگهداري در اين درجه حرارت و سپس سرد كردن در هوا.