การหลอมคือการให้ความร้อนเหล็กจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าจุดวิกฤตของเหล็ก (ในบางกรณีก็อาจให้ความร้อนต่ำกว่าจุดวิกฤติได้เช่นกัน) แล้วค่อย ๆ ทำให้เย็นลงหลังจากเก็บรักษาความร้อนเพื่อให้ได้โครงสร้างที่ประมาณ สมดุล. วัตถุประสงค์ของการหลอมคือการลดความแข็งของเหล็กเพื่อให้ง่ายต่อการตัด เพื่อขจัดความเครียดภายในหรือการแข็งตัวของงานเย็น และปรับปรุงความเป็นพลาสติกเพื่ออำนวยความสะดวกในการแปรรูปเย็นอย่างต่อเนื่อง เพื่อปรับปรุงหรือกำจัดองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของช่องว่างที่เกิดขึ้นระหว่างการหล่อ การตี (การรีด) และการเชื่อมที่ไม่สม่ำเสมอ (เช่นการแยกส่วน โครงสร้างแบบแถบ และโครงสร้าง Widmanstatten) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการและการใช้งาน ปรับแต่งเมล็ดข้าว ปรับปรุงความสม่ำเสมอของโครงสร้างของชิ้นส่วนที่ผลิตจำนวนมาก และเตรียมโครงสร้างสำหรับการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้าย
เนื่องจากการเสียรูปของเหล็กไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการรีดเย็น ไม่เพียงแต่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาค เช่น สมการหยาบแบบเดิมจะถูกยืดออกไปตามทิศทางการรีด แต่ความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อนก็เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้มีความแข็งแรงและความแข็งเนื่องจากการแข็งตัวของงาน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความเป็นพลาสติกจะลดลง ทำให้ยากต่อการแปรรูปวัสดุต่อไป ดังนั้นจึงต้องใช้การหลอมการตกผลึกซ้ำเพื่อขจัดความเครียดภายในของการแข็งตัวของงานและฟื้นฟูความสามารถในการเปลี่ยนรูปในการประมวลผล ที่เหล็กซิลิกอนรีดเย็นถูกให้ความร้อนจนสูงกว่าอุณหภูมิการตกผลึกซ้ำเพื่อให้สามารถคืนสภาพและการตกผลึกซ้ำได้ หลังจากการตกผลึก โครงสร้างผลึกดั้งเดิมก็กลับคืนมา นั่นคือ องค์กรที่มั่นคงโดยไม่มีความเครียดจากภายใน ในเวลาเดียวกันความแข็งแรงจะลดลงอย่างมากและความเป็นพลาสติกก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก
การหลอมขั้นกลางของเหล็กซิลิกอนที่ไม่มุ่งเน้น
ที่จริงแล้วเป็นการหลอมการตกผลึกซ้ำ สำหรับเหล็กซิลิกอนที่ไม่มุ่งเน้นผลิตโดยใช้กระบวนการรีดเย็น 2 กระบวนการ โดยต้องอบอ่อนขั้นกลางหลังจากการรีดเย็นครั้งแรก วัตถุประสงค์คือ:
1. ขจัดความเครียดในการประมวลผล และทำให้วัสดุนิ่มลงและตกผลึกใหม่
2 แยกส่วนประกอบของแถบออกบางส่วนและทำให้พื้นผิวเรียบ
3 ควบคุมขนาดเกรนที่ตกผลึกใหม่เพื่อให้ตรงกับอัตราการลดการรีดเย็นครั้งที่สอง
เนื่องจากปริมาณคาร์บอนของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปของเหล็กซิลิกอนที่ไม่มุ่งเน้นจะต้องต่ำกว่า 27 ppm และปริมาณคาร์บอนของแผ่นพื้นการผลิตเหล็กและเหล็กกล้าของหวู่ฮั่นค่อนข้างสูง จึงจะต้องผ่านการอบอ่อนแบบแยกส่วน การหลอมละลายแบบแยกส่วนที่เรียกว่า decarburization หมายความว่าคาร์บอนในเหล็กกระจายไปยังพื้นผิวของแถบเหล็กที่อุณหภูมิหนึ่ง (ปกติคือ 840 องศา) ทำปฏิกิริยากับไอน้ำในแก๊สเตาหลอมเพื่อสร้างคาร์บอนมอนอกไซด์และถูกนำออกจาก เตาหลอมตามบรรยากาศที่ไหลลื่นในเตา ปฏิกิริยาหลักคือ:
ในสูตร: ค่าคงที่สมดุลของปฏิกิริยา K-decarburization
PCO-ความดันบางส่วนของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา CO ในบรรยากาศทั้งหมด
PH2-ความดันบางส่วนของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา H2 ในบรรยากาศทั้งหมด
CFe แสดงถึงองค์ประกอบคาร์บอนในเหล็ก
PH2O-ความดันบางส่วนของไอน้ำที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาในบรรยากาศทั้งหมด
จะเห็นได้ว่ายิ่งค่า PH2O มากเท่าใด ผลของการแยกคาร์บอนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เมื่อค่า PH2O เพิ่มขึ้น ฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของแถบเหล็กจะหนาขึ้น ซึ่งจะขัดขวางปฏิกิริยาระหว่างคาร์บอนกับน้ำ ดังนั้นค่า PH2O จะถูกควบคุมให้อยู่ในช่วงที่กำหนด นั่นคือ โดยการควบคุมค่าอัตราส่วนความดันย่อย PH2O/PH2 โดยทั่วไป PH2/PH2O=0.15~0.25 สำหรับเหล็กกล้าไม่เชิงเกรดปานกลางและต่ำ และต่ำกว่าช่วงนี้สำหรับเหล็กกล้าไม่เชิงเกรดสูง จุดประสงค์คือเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันภายในและชั้นไนไตรด์ภายในซึ่งเป็นอันตรายต่อสนามแม่เหล็ก สำหรับเหล็กเชิงตัวจะสูงกว่าช่วงนี้ เพื่อเร่งปฏิกิริยาการแยกคาร์บอนไดออกไซด์ ทิศทางการไหลของก๊าซป้องกันในเตาเผาควรอยู่ตรงข้ามกับทิศทางการทำงานของแถบเหล็ก
นอกเหนือจากการกำจัดคาร์บอนให้ได้ตามค่าเป้าหมายที่ต้องการแล้ว การอบอ่อนขั้นกลางยังต้องทำให้เม็ดของแถบเหล็กมีขนาดที่กำหนด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับประเภทเหล็กที่มีการรีดเย็นครั้งที่สองเป็นอัตราการลดลงที่สำคัญ โดยการปรับพารามิเตอร์กระบวนการอบอ่อน สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือขนาดเกรนจะต้องถึงข้อกำหนดบางประการ
การหลอมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเป็นกระบวนการสำคัญเพื่อให้ได้ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทางแม่เหล็กและทางกลขั้นสุดท้าย สำหรับเหล็กซิลิกอนที่ไม่มุ่งเน้นที่ผลิตโดยการรีดเย็นเพียงครั้งเดียว การหลอมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะต้องทำให้งานแยกส่วนคาร์บอนและขึ้นรูปคุณสมบัติขั้นสุดท้ายทั้งสองเสร็จไปพร้อมๆ กัน สำหรับเกรดคุณภาพสูงที่มีความต้องการแม่เหล็กสูงกว่า สำหรับเหล็กซิลิกอนที่ไม่เน้น การหลอมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ผลิตภัณฑ์ต้องการเป็นหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โรงงานเหล็กในประเทศบางแห่งสามารถควบคุมปริมาณคาร์บอนของเหล็กแท่งยาวที่ผลิตเหล็กได้ต่ำกว่า 30 ppm ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องแยกชิ้นส่วนออกในระหว่างกระบวนการอบอ่อนของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปในภายหลัง และสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้ด้วยความเร็วสูง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้