Hopp til innhald

Fagstoff

Glødeprosessen trinn for trinn

Glødeprosessen består i hovudsak av to enkle trinn: oppvarming og nedkjøling. Det er likevel viktig at både oppvarming og avkjøling skjer etter ein bestemd prosedyre.

Trinn 1: Førebuing av stålet

Stål som skal glødast, må vere ordentleg førebudd og klargjort. Ureinheiter som feitt, rust, glødeskal og slagg kan påverke eigenskapane til stålet, og det er derfor viktig å børste eller slipe bort alle ureinheiter før vi gløder det.

Trinn 2: Oppvarming

Glødeprosessen begynner med oppvarming av stålet. For at glødinga skal gi eit godt resultat, må stålet varmast opp til ein temperatur som ligg over omdanningstemperaturen (herdetemperaturen). Omdanningstemperaturen ligg på mellom 720 °C og 900 °C og er avhengig av ståltype og ønskte mekaniske eigenskapar. Rett omdanningstemperatur finn vi i databladet til stålet.

Gassesse til oppvarming av stål. Ho er forma som ein metallboks med opning i front og ein slange tilkopla på toppen. Foto.

Denne gassessa har to brennarar og nyttar propan til oppvarming. Innvendig er ho isolert med eit brannhemmande belegg.

Eit metallbord der overflata er fylt med kol. Kolet midt på bordet er raudglødande og varmt. Person held ein stålbit ned i det glødande kolet. Foto.

Her blir stålet varma opp i ei kolesse. Eit system for å tilføre oksygen i kolet sørger for at temperaturen blir høg nok.

Det er karboninnhaldet i stålet som har mest å seie for omdanningstemperaturen. Stål med eit karboninnhald på 0,83 % gir lågast omdanningstemperatur (723 °C), mens stål med eit karboninnhald på 0,05 % gir høgast omdanningstemperatur (over 900 °C).

Vi kan varme opp stål på fleire måtar. Tradisjonelt har det blitt brukt kolesse, men no er det vanleg å nytte gassesse, induksjon eller spesielle omnar som kan gi tilstrekkeleg høg temperatur.

Trinn 3: Haldetid

Når stålet har nådd omdanningstemperaturen, må det haldast ei viss tid ved denne temperaturen. Haldetida kan variere fordi ho er avhengig av tjukleiken på stålet og av eigenskapane vi ønsker at stålet skal få.

Haldetida skal sørge for at varmen blir jamt fordelt gjennom heile materialet. Slik sikrar vi at legeringselementa reagerer likt med stålet i heile arbeidsstykket eller området vi ønsker å gløde. Atoma i stålet omorganiserer seg i haldetida, og stålet får då ein krystallstruktur som blir kalla austenitt. Også dei indre spenningane i stålet blir reduserte.

To metalldelar i ein spesiell varmeomn. Metalldelane er så varme at dei er nesten gjennomsiktige. Dei er nærast oransjegylne i fargen. Bilete.

Haldetida kan vare frå nokre minutt til fleire timar. Det er ikkje mogleg å oppgi heilt eksakte tal her, vi må prøve og feile litt og skaffe oss erfaring i å vurdere når stålet faktisk er gjennomvarmt.

Når vi nyttar open flamme, til dømes ei gassesse eller ei kolesse, kan det vere vanskeleg å halde ein konstant temperatur gjennom heile haldetida. Då må vi vere tolmodige viss vi har eit stort arbeidsstykke som krev lang haldetid. Bruk av elektrisk omn med temperaturregulering eller elektronisk styrt induksjonsvarme gjer prosessen enklare og er vanleg i industrien.

Trinn 4: Avkjøling

Når haldetida er fullført, må stålet blir gradvis kjølt ned for å unngå indre spenningar og deformasjonar. Vi kan kjøle ned stålet i omnen ved å skru ned varmen gradvis, eller vi kan flytte stålet til eit område av omnen der temperaturen er lågare.

Stålet må kjølast ned veldig kontrollert, med ein nedkjølingsfart på 10 til 50 °C i timen. Den nøyaktige nedkjølingsfarten avheng av typen stål og av eigenskapane stålet skal få. Når temperaturen er nede i 550 °C, har stålet fått ein stabil og ønskt molekylstruktur. Vidare avkjøling kan då skje i luft eller væske.

Nedkjølingsprosessen tek lang tid: Frå 790 °C til 550 °C er det til dømes ein temperaturforskjell på 240 gradar, og med 10 °C i timen vil nedkjølinga ta 24 timar. Det er derfor formålstenleg å bruke ein elektronisk styrt omn som automatisk regulerer temperaturen gradvis ned til 550 °C. Vi kan også bruke eit lukka og godt isolert kammer som held godt på temperaturen slik at temperaturen blir redusert sakte og kontrollert.

Trinn 5: Etterbehandling

Etter glødeprosessen kan stålet etterbehandlast. Vi kan til dømes frese, polere, slipe eller overflatebehandle stålet for å gi det dimensjonane og overflatefinishen vi treng.

Sikkerheit

Som ved alle varmebehandlingsprosessane er det òg ved gløding viktig å tenke sikkerheit. Vi jobbar med høge temperaturar og ofte med opne flammar.

Bruk derfor personleg verneutstyr som varmebestandig arbeidstøy eller forkle, vernesko, vernehanskar og vernebriller. Følg også nøye med på temperaturar og prosedyrar for å unngå skadar.

Det er også viktig at arbeidsområdet er fritt for gjenstandar og rask som kan begynne å brenne viss dei blir utsette for høg temperatur eller flammar.

CC BY-SASkrive av Roger Rosmo.
Sist fagleg oppdatert 06.02.2024

Læringsressursar

Varmebehandling av metall