Vieme, že prehrievanie počastepelné spracovaniemôže ľahko viesť k zhrubnutiu austenitových zŕn, čo zníži mechanické vlastnosti dielov.
1. Všeobecné prehriatie
Teplota ohrevu je príliš vysoká alebo doba zotrvania na vysokej teplote je príliš dlhá, čo spôsobuje zhrubnutie austenitových zŕn, čo sa nazýva prehrievanie. Hrubé austenitové zrná znížia pevnosť a húževnatosť ocele, zvýšia teplotu krehkého prechodu a zvýšia tendenciu k deformácii a praskaniu počas kalenia. Príčinou prehriatia je, že prístroj na meranie teploty pece je mimo kontroly alebo sú zmiešané materiály (často spôsobené ľuďmi, ktorí procesu nerozumejú). Prehriata štruktúra môže byť za normálnych okolností znovu austenizovaná na zjemnenie zŕn po žíhaní, normalizácii alebo viacnásobnom vysokoteplotnom temperovaní.
2. Zlomené dedičstvo
Hoci oceľ s prehriatou štruktúrou môže zjemniť austenitové zrná po opätovnom zahriatí a ochladení, niekedy sa stále objavujú hrubé zrnité lomy. Teória dedičnosti zlomenín je kontroverzná. Všeobecne sa predpokladá, že nečistoty ako MnS boli rozpustené v austenite a obohatené na rozhraní zŕn, pretože teplota ohrevu bola príliš vysoká. Pri ochladzovaní sa tieto inklúzie vyzrážajú pozdĺž rozhrania zŕn. Pri náraze sa dá ľahko zlomiť pozdĺž hraníc hrubých austenitových zŕn.
3. Dedičnosť hrubého tkaniva
Keď sa oceľové diely s hrubými martenzitovými, bainitovými a wignistenovými štruktúrami znovu austenizujú, pomaly sa zahrievajú na bežnú kaliacu teplotu alebo dokonca nižšiu a austenitové zrná sú stále hrubé. Tento jav sa nazýva histologická dedičnosť. Na elimináciu dedičnosti hrubého tkaniva možno použiť stredné žíhanie alebo viacnásobné temperovanie pri vysokej teplote.
Ak je teplota ohrevu príliš vysoká, spôsobí to nielen zhrubnutie austenitových zŕn, ale aj lokálnu oxidáciu alebo roztavenie hraníc zŕn, čo má za následok oslabenie hraníc zŕn, čo sa nazýva prepálenie. Vlastnosti ocele sa po prepálení výrazne zhoršia a pri kalení sa tvoria trhliny. Spálené tkanivo sa nedá obnoviť a dá sa len zošrotovať. Preto sa treba v práci vyhýbať prehrievaniu.
Pri zahrievaní ocele uhlík na povrchu reaguje s kyslíkom, vodíkom, oxidom uhličitým a vodnou parou v médiu (alebo atmosfére), čím sa znižuje koncentrácia uhlíka na povrchu, čo sa nazýva dekarbonizácia. Povrchová tvrdosť, únavová pevnosť a odolnosť oduhličenej ocele po kalení Opotrebovateľnosť je znížená a zvyškové ťahové napätie vytvorené na povrchu je náchylné na povrchové sieťové trhliny.
Pri zahrievaní sa jav, pri ktorom železo a zliatiny na povrchu ocele reagujú s prvkami a kyslíkom, oxidom uhličitým, vodnou parou atď. v prostredí (alebo atmosfére) za vzniku oxidového filmu, nazýva oxidácia. Po oxidácii obrobkov pri vysokých teplotách (zvyčajne nad 570 stupňov) sa rozmerová presnosť a jas povrchu zhorší a oceľové diely so zlou prekaliteľnosťou oxidovými filmami sú náchylné na kalenie mäkkých miest.
Opatrenia na zabránenie oxidácii a zníženie oduhličenia zahŕňajú: povrchovú úpravu obrobku, utesnenie a ohrev obalom z nehrdzavejúcej ocele, ohrev pece so soľným kúpeľom, ohrev ochrannej atmosféry (ako je čistený inertný plyn, regulácia uhlíkového potenciálu v peci), pec na spaľovanie plameňom (Znižovanie plynu v peci)
Fenomén zníženej plasticity a húževnatosti vysokopevnostnej ocele pri zahrievaní v atmosfére bohatej na vodík sa nazýva vodíkové skrehnutie. Obrobky s vodíkovým krehnutím sa dajú eliminovať aj úpravou na odstránenie vodíka (ako je temperovanie, starnutie atď.). Vodíkovému skrehnutiu sa možno vyhnúť zahrievaním vo vákuu, v atmosfére s nízkym obsahom vodíka alebo v inertnej atmosfére.
