Me teame, et ülekuumenemise ajalkuumtöötlusvõib kergesti põhjustada austeniidi terade jämedust, mis vähendab osade mehaanilisi omadusi.
1. Üldine ülekuumenemine
Kuumutustemperatuur on liiga kõrge või kõrgel temperatuuril säilivusaeg liiga pikk, mis põhjustab austeniidi terade jämedaks muutumist, mida nimetatakse ülekuumenemiseks. Jämedad austeniidi terad vähendavad terase tugevust ja sitkust, suurendavad rabeda ülemineku temperatuuri ning suurendavad deformatsiooni ja pragunemise kalduvust karastamise ajal. Ülekuumenemise põhjuseks on ahju temperatuuriinstrumendi kontrollimatus või materjalide segunemine (sageli on põhjuseks inimesed, kes protsessist aru ei saa). Ülekuumenenud struktuuri saab tavatingimustes uuesti austeniseerida, et terasid pärast lõõmutamist, normaliseerimist või mitmekordset kõrgel temperatuuril karastamist täpsustada.
2. Katkine pärand
Kuigi ülekuumenenud struktuuriga teras võib pärast kuumutamist ja kustutamist austeniidi terakesi viimistleda, ilmnevad mõnikord siiski jämedad graanulid. Murdude pärimise teooria on vastuoluline. Üldiselt arvatakse, et lisandid, nagu MnS, lahustati austeniidiks ja rikastati tera piirpinnal, kuna kuumutustemperatuur oli liiga kõrge. Jahutamisel sadestuvad need kandmised piki tera liidest. Löögi korral on seda kerge murduda piki jämeda austeniidi terade piire.
3. Jämekoe pärand
Jämeda martensiidi, bainiidi ja Wignisteni struktuuriga terasdetailide uuesti austeniseerimisel kuumutatakse need aeglaselt tavapärase karastustemperatuurini või isegi madalamale ning austeniidi terad on endiselt jämedad. Seda nähtust nimetatakse histoloogiliseks pärilikkuseks. Jämekoe pärilikkuse kõrvaldamiseks võib kasutada vahepealset lõõmutamist või mitut kõrgtemperatuurilist karastamist.
Kui kuumutustemperatuur on liiga kõrge, ei põhjusta see mitte ainult austeniiditerade jämedaks muutumist, vaid põhjustab ka terade piiride lokaalset oksüdeerumist või sulamist, mille tulemuseks on terapiiride nõrgenemine, mida nimetatakse ülepõlemiseks. Terase omadused halvenevad tugevalt pärast ülepõletamist ja karastamise käigus tekivad praod. Põlenud kudet ei saa taastada ja selle saab ainult vanarauaks. Seetõttu tuleks tööl vältida ülekuumenemist.
Terase kuumutamisel reageerib pinnal olev süsinik keskkonnas (või atmosfääris) hapniku, vesiniku, süsinikdioksiidi ja veeauruga, vähendades süsiniku kontsentratsiooni pinnal, mida nimetatakse dekarburiseerimiseks. Dekarbureeritud terase pinna kõvadus, väsimustugevus ja vastupidavus pärast karastamist Kuluvus väheneb ja pinnale tekkiv jääktõmbepinge on altid pinnavõrgu pragudele.
Kuumutamisel nimetatakse oksüdatsiooniks nähtust, mille käigus terase pinnal olevad raud ja sulamid reageerivad keskkonnas (või atmosfääris) elementide ja hapniku, süsinikdioksiidi, veeauruga jne, moodustades oksiidkile. Pärast töödeldavate detailide oksüdeerimist kõrgel temperatuuril (üldjuhul üle 570 kraadi) halveneb mõõtmete täpsus ja pinna heledus ning oksiidkiledega halvasti karastatud terasdetailid kipuvad pehmenema.
Oksüdatsiooni vältimise ja dekarburisatsiooni vähendamise meetmed hõlmavad: töödeldava detaili pinna katmist, roostevabast terasest fooliumpakendiga tihendamist ja kuumutamist, soolavanni ahjukütet, kaitsva atmosfääriga kuumutamist (nt puhastatud inertgaas, süsiniku potentsiaali kontrollimine ahjus), leegiga põlevat ahju (Ahju gaasi vähendamine)
Kõrgtugeva terase vähenenud plastilisuse ja sitkuse nähtust kuumutamisel vesinikurikkas atmosfääris nimetatakse vesiniku rabeduseks. Vesinikuhaprusega toorikuid saab kõrvaldada ka vesiniku eemaldamisega (nt karastamine, vanandamine jne). Vesiniku rabedust saab vältida kuumutamisega vaakumis, madala vesiniku atmosfääris või inertses atmosfääris.
