1. Zugfestigkeit und Streckgrenze
Normalisierung: Erhöht typischerweise sowohl die Zugfestigkeit (um 5–10 %) als auch die Streckgrenze (um 3–7 %) im Vergleich zum Walzzustand. Dies ist auf die Kornverfeinerung und die Bildung einer gleichmäßigeren Ferrit--Perlit-Struktur zurückzuführen, die die interatomare Bindung und den Widerstand gegen Verformung verbessert.
Glühen: Reduziert die Zug- und Streckgrenze leicht (um 2–5 %), da der Prozess das Material weicher macht, indem innere Spannungen abgebaut und die Perlitlamellen geringfügig vergröbert werden, wodurch die Duktilität Vorrang vor der Festigkeit hat.
Spannungsarmglühen: Hat minimale Auswirkungen auf die Festigkeit, da der Schwerpunkt auf der Reduzierung von Eigenspannungen liegt, ohne die primäre Mikrostruktur zu verändern.
2. Duktilität (Dehnung)
Normalisierung: Verbessert die Dehnung um 1–3 % (z. B. in manchen Fällen von 22 % auf 24–25 %). Die verfeinerte, gleichmäßige Kornstruktur ermöglicht eine stärkere plastische Verformung vor dem Bruch, da feine Körner die Spannung gleichmäßiger verteilen.
Glühen: Verbessert die Duktilität erheblich (die Dehnung erhöht sich um 3–5 %), indem der Stahl weicher gemacht und Korngrenzenbeschränkungen reduziert werden, wodurch er für Umformprozesse formbarer wird.
Schnelle Abkühlung (Post-Normalisierung): Kann die Duktilität leicht verringern, wenn das Abkühlen zu schnell erfolgt, da es zu geringfügigen mikrostrukturellen Inhomogenitäten kommen kann (obwohl dieser Effekt bei Q295GNH aufgrund der geringen Härtbarkeit begrenzt ist).
3. Zähigkeit (Schlagenergie)
Normalisierung: Verbessert die Schlagzähigkeit deutlich (z. B. erhöht sich die Charpy-V--Kerbenergie um 15–25 %). Die feinkörnige Mikrostruktur und die gleichmäßige Phasenverteilung verringern die Spannungskonzentration, sodass das Material beim Aufprall mehr Energie absorbieren kann, bevor es bricht.
Glühen: Verbessert die Zähigkeit moderat (Anstieg um 5–10 %) durch Entlastung innerer Spannungen, die als Ausgangspunkt für den Bruch dienen könnten, allerdings ist die Wirkung weniger ausgeprägt als die Normalisierung.
Langsame Abkühlung (Post-Normalisierung): Vermindert die Zähigkeit durch die Förderung eines groben Kornwachstums und einer ungleichmäßigen Perlitbildung, wodurch spröde Zonen entstehen, die zur Rissausbreitung neigen.
4. Härte
Normalisierung: Erhöht die Härte leicht (um 5–10 HB) aufgrund der feineren Perlit- und Kornverfeinerung, die die Widerstandsfähigkeit gegen Einkerbungen erhöht.
Glühen: Reduziert die Härte (um 10–15 HB), wenn das Material weicher wird, wodurch es einfacher zu bearbeiten oder zu schweißen ist.
Spannungsarmglühen: Hat einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Härte, da es die Phasenzusammensetzung der Mikrostruktur nicht verändert.
5. Korrosionsbeständigkeit
Normalisierung: Verbessert indirekt die Witterungskorrosionsbeständigkeit. Durch die Homogenisierung der Verteilung der Legierungselemente (Cu, Cr, Ni) wird die Bildung eines dichteren, gleichmäßigeren schützenden Oxidfilms auf der Oberfläche gefördert, wodurch die Korrosion verlangsamt wird.
Übermäßiges Heizen/Kühlen: Kann die Korrosionsbeständigkeit verringern, wenn mikrostrukturelle Inhomogenitäten auftreten (z. B. Entmischung von Legierungselementen), da dadurch lokale Bereiche entstehen, die anfälliger für Korrosion sind.
