Tavlama, dövülmüş yuvarlak çeliğin belirli bir sıcaklığa (tipik olarak kritik sıcaklığının altına) kadar ısıtıldığı ve daha sonra genellikle bir fırında yavaş yavaş soğutulduğu bir ısıl işlem işlemidir. Tavlamanın temel amacı çeliği yumuşatarak daha sonraki işleme veya şekillendirme operasyonları için daha işlenebilir hale getirmektir. Tavlama sırasında dövme sırasında oluşan iç gerilimler giderilir ve çeliğin tane yapısı iyileştirilir. Bu işlem, sertliğin azalmasına ve sünekliğin artmasına neden olarak çeliğin kırılmadan plastik deformasyona uğrama yeteneğini artırır. Ek olarak tavlama, çeliğin mikro yapısının tekdüzeliğini iyileştirir ve bu da son uygulamada daha öngörülebilir ve tutarlı bir performansa katkıda bulunur.
Söndürme, dövülmüş yuvarlak çeliğin yüksek bir sıcaklığa, genellikle kritik sıcaklığının üzerinde ısıtılmasını ve ardından su, yağ veya polimer çözeltileri gibi bir söndürme ortamında hızla soğutulmasını içeren kritik bir ısıl işlem sürecidir. Hızlı soğutma, çeliğin mikro yapısını genellikle iğne benzeri bir yapıyla karakterize edilen sert ve kırılgan bir faz olan martenzite dönüştürür. Bu dönüşüm çeliğin sertliğini ve çekme mukavemetini önemli ölçüde artırır. Bununla birlikte, su verme aynı zamanda çelik içindeki farklı soğuma hızları nedeniyle önemli iç gerilimlere de neden olur ve bu da uygun şekilde yönetilmediği takdirde eğrilmeye veya çatlamaya neden olabilir. Söndürme ortamının seçimi ve soğutma hızı, sertlik ve tokluk arasında istenen dengenin sağlanmasında çok önemli faktörlerdir.
Martensitik dönüşümün neden olduğu kırılganlığı azaltmak için su verme sonrasında temperleme yapılır. Bu işlemde su verilmiş çelik, kritik sıcaklığının altındaki bir sıcaklığa kadar yeniden ısıtılır ve oda sıcaklığına soğutulmadan önce bu sıcaklıkta belirli bir süre tutulur. İstenilen mekanik özellikleri elde etmek için temperleme sıcaklığı ve süresi dikkatlice kontrol edilir. Temperleme çeliğin sertliğini bir miktar azaltırken tokluğunu da önemli ölçüde artırır ve çeliğin darbe veya gerilim altında çatlamaya daha az eğilimli olmasını sağlar. İşlem aynı zamanda su verme sırasında oluşan bazı iç gerilimleri de hafifletir, böylece çeliğin mikro yapısını stabilize eder ve boyutsal stabilitesini geliştirir.
Normalleştirme, dövülmüş yuvarlak çeliğin kritik sıcaklığının (tipik olarak 850°C ila 950°C) biraz üzerindeki bir sıcaklığa kadar ısıtılmasını ve ardından havada soğumasına izin verilmesini içerir. Bu prosesin amacı çeliğin tane yapısını iyileştirmek, tekdüzeliğini arttırmak ve mukavemet ve tokluk gibi mekanik özellikleri geliştirmektir. Su vermenin aksine, normalleştirme aşırı sertlik üretmez ancak daha düzgün ve dengeli bir mikro yapı sağlar, bu da onu güç ve süneklik kombinasyonunun gerekli olduğu uygulamalar için uygun hale getirir.
Sert bir çekirdeği korurken sert, aşınmaya dirençli bir yüzey gerektiren uygulamalar için karbürleme, nitrürleme veya karbonitrasyon gibi yüzey sertleştirme teknikleri kullanılır. Bu işlemler, yüzey sertliğini arttırmak için dövme yuvarlak çeliğin yüzey katmanına karbon veya nitrojenin yayılmasını içerir. Örneğin karbürleme, çeliğin karbon açısından zengin bir ortamda ısıtılmasını içerirken, nitrürleme nitrojen katar. Yüzey sertleştirme, aşınma direncini ve yorulma mukavemetini arttırırken, çekirdek nispeten daha yumuşak ve daha esnek kalır ve performans özelliklerinin iyi bir kombinasyonunu sağlar.
