A normalizálási folyamat során az acél egyenletesen olyan hőmérsékletre melegszik, amely teljes átalakulást eredményez ausztenitté. Az acélt elegendő ideig ezen a hőmérsékleten tartják ahhoz, hogy a teljes tömegében egységes szerkezet alakuljon ki. Ezután hagyjuk egyenletesen lehűlni csendes levegőn. A léghűtés gyorsabb hűtési sebességet eredményez a kemence hűtési sebességéhez képest. Ennek eredményeként a normalizálás hűtési ideje jelentősen lecsökken a lágyításhoz képest.
A normalizáló egyenletes felfűtési idő általában 1 óra 25 mm-es munkadarab vastagságonként, de nem kevesebb, mint 2 óra egyenletes hőhőmérsékleten. A munkadarab minősége jelentősen befolyásolhatja a hűtési sebességet és ezáltal a végső mikroszerkezetet. A vékony munkadarabok gyorsabban hűlnek le, ezért normalizálás után keményebbek, mint a vastagabbak. Ez ellentétben áll az izzítás esetével, ahol a vékony és vastag munkadarabok egyformán kemények a kemencehűtés után.
Az alacsony széntartalmú acélok általában nem igényelnek normalizálást. Ha azonban ezeket az acélokat normalizáljuk, akkor nincs káros hatás. Ha az öntvények falvastagsága és keresztmetszete egyenletes, akkor általában inkább lágyítják, mintsem normalizálják. Más típusú öntvények, különösen az összetett formájúak vagy az egymással összekapcsolt vékony és vastag falú szakaszok, hajlamosak nagyfokú maradó feszültségre, és előnyös lehet a normalizáló kezelés. A normalizálással kapott mikrostruktúra az öntvény összetételétől és a hűtési sebességtől függ.
Az acélok normalizálását általában termikus és mikroszerkezeti szempontból tekintik. Termikus szempontból a normalizációs folyamat ausztenitesítésből és ezt követő viszonylag lassú lehűlésből áll. Mikroszerkezeti szempontból a mikroszerkezet körülbelül 0,80% szenet tartalmazó régiója perlit, míg az alacsony széntartalmú régió ferrit.
A normalizálás általában az alábbi célok valamelyikére történik.
Szemcseszerkezet megváltoztatása és/vagy finomítása és a korábbi megmunkálási műveletek során (pl. hengerlés, kovácsolás stb.) kapott durva szemcseszerkezet megszüntetése.
Módosítsa és javítsa az öntvénydendrit szerkezetét, és csökkentse a szegregációt a mikrostruktúra homogenizálásával.
Homogén mikrostruktúrát hoz létre, és eléri a kívánt mikroszerkezetet és mechanikai tulajdonságokat.
A lágyacél megmunkálhatóságának javítása
Javítja a méretstabilitást
Csökkenti a sávosodást
Javítja a rugalmasságot és a szívósságot
Konzisztensebb reakciót biztosít keményítéskor vagy tokok keményítésekor.
Eltávolítja a szabálytalan formázás vagy hegesztés által létrehozott makrostruktúrákat
A finomszemcsés perlit szívósabb, mint a durvaszemcsés perlit. A normalizálás keménységet és szilárdságot kölcsönöz az acél munkadaraboknak. Ezenkívül a normalizálás segít csökkenteni az olyan műveletek által okozott belső feszültségeket, mint a kovácsolás, öntés, megmunkálás, alakítás vagy hegesztés. A normalizálás emellett javítja a mikroszerkezeti egyenletességet és a hőkezelésekre, például az izzításra vagy keményítésre adott reakciót, valamint növeli a stabilitást azáltal, hogy "termikus memóriát" biztosít a későbbi alacsonyabb hőmérsékletű folyamatokhoz. A maximális szívósságot igénylő és az ütésnek kitett munkadarabokat gyakran normalizálják. Ha a nagy keresztmetszeteket normalizálják, akkor azokat is temperálják, hogy tovább csökkentsék a feszültségeket és szorosabban szabályozzák a mechanikai tulajdonságokat.
A normalizálás megszünteti a belső feszültségeket, feszültségeket és javítja az acél mechanikai tulajdonságait, például növeli a szívósságát és megmunkálhatóságát. Jobb rugalmasság érhető el a keménység és a szilárdság befolyásolása nélkül.
