Normalglühen

Ziel des Normalglühens von Stählen ist die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften durch Umwandlung der vorhandenen Mikrostruktur (z.B. Beseitigung von Vorzugsorientierungen der Kristallite nach Warm- und / oder Kaltumformung oder von Kornvergröberungen nach dem Schweißen oder einer Rekristallisationsglühung) in ein gleichmäßig feines Ferrit-Perlit-Gefüge mit feinlamellarem Perlit. Dieses sogenannte "normalisierte" Gefüge kann sowohl einen Zwischenzustand vor weiterer thermischer Behandlung (z.B. Weichglühen, Härten) als auch den letztendlichen Einsatzzustand des Bauteiles darstellen. Um dies zu erreichen, ist ein Glühen mit vollständiger Ferrit-Austenit-Umwandlung bzw. bei übereutektoiden Stählen (> 0,8% C) mit teilweiser Karbidauflösung notwendig. Um Kornvergröberung und Festigkeitsabfall zu vermeiden, soll die Glüh- bzw. Austenitisierungstemperatur von untereutektoiden Stählen (< 0,8% C) die Umwandlungstemperatur Ac3 nur wenig um etwa 20 - 50 K überschreiten. Übereutektoide Stähle werden nicht vollständig austenitisiert, sondern lediglich auf ca. 30 - 60 K oberhalb der Ac1-Temperatur erwärmt. Das Aufheizen des Glühgutes auf Glühtemperatur kann in Abhängigkeit von der Geometrie und den Abmessungen schnell erfolgen. Für nicht zu dickwandige Bauteile ist der Bereich 100 - 150 K/h gut geeignet. Zur Festlegung der Haltezeit hat sich die Faustformel (max. Wanddicke / 2 + 20 min [min]) im Hinblick auf eine vollständige Durchwärmung in vielen Fällen bewährt. Eine Ausnahme bildet das Beseitigen von Verunreinigungen und intermetallischen Phasen an den Korngrenzen von Stahlguss, da zu deren sicheren Auflösung eine längere Haltedauer im Austenitbereich notwendig ist. Zur Vermeidung von Grobkornbildung ist nach der Durchwärmung sofort zügig abzukühlen. Eine schnelle Abkühlung, in der Regel an ruhender oder bewegter Luft, ist notwendig, da die Gefügedispersität nach dem Glühen umso günstiger ist, je schneller im Bereich der Perlitstufe abgekühlt wird. Ein gewisses Verzugsrisiko ist, insbesondere bei langen und dünnwandigen Bauteilen bei derartigen Hochtemperaturprozessen immer vorhanden, kann aber bei fachgerechter Bauteillagerung und Durchführung des Prozesses weitestgehend vermieden werden.