Normalizācijas procesā tērauds tiek vienmērīgi uzkarsēts līdz temperatūrai, kuras rezultātā tas pilnībā pārvēršas par austenītu. Tērauds tiek turēts šajā temperatūrā pietiekami ilgu laiku, lai visā tā masā izveidotu vienotu struktūru. Pēc tam tai ļauj vienmērīgā veidā atdzist mierīgā gaisā. Gaisa dzesēšana nodrošina ātrāku dzesēšanas ātrumu, salīdzinot ar krāsns dzesēšanas ātrumu. Rezultātā dzesēšanas laiks normalizēšanai ir ievērojami samazināts salīdzinājumā ar atkausēšanu.
Normalizējošais vienmērīgais sildīšanas laiks parasti ir 1 stunda uz 25 mm sagataves biezumu, bet ne mazāk kā 2 stundas pie vienmērīgas siltuma temperatūras. Apstrādājamā priekšmeta kvalitāte var būtiski ietekmēt dzesēšanas ātrumu un līdz ar to arī galīgo mikrostruktūru. Plānas sagataves atdziest ātrāk un tāpēc pēc normalizēšanas ir cietākas nekā biezākas sagataves. Tas ir pretstatā atkausēšanas gadījumam, kad plānas un biezas sagataves ir vienlīdz cietas pēc krāsns dzesēšanas.
Tēraudam ar zemu oglekļa saturu parasti nav nepieciešama normalizēšana. Tomēr, ja šie tēraudi tiek normalizēti, kaitīgas ietekmes nav. Ja lējumiem ir vienāds sienu biezums un šķērsgriezuma izmēri, tos parasti atlaidina, nevis normalizē. Cita veida lējumi, jo īpaši tie, kuriem ir sarežģītas formas vai savstarpēji savienotas plānās un biezās sienas, ir pakļauti lielam atlikušā sprieguma līmenim, un tiem var būt noderīga normalizējoša apstrāde. Normalizējot iegūtā mikrostruktūra ir atkarīga no lējuma sastāva un dzesēšanas ātruma.
Tēraudu normalizēšana parasti tiek aplūkota no termiskā un mikrostrukturālā viedokļa. No termiskā viedokļa normalizācijas process sastāv no austenitizācijas un tai sekojošas relatīvi lēnas dzesēšanas. No mikrostruktūras viedokļa mikrostruktūras apgabals, kurā ir aptuveni 0,80% oglekļa, ir perlīts, bet zema oglekļa satura apgabals ir ferīts.
Normalizāciju parasti veic kādam no šiem mērķiem.
Graudu struktūras maiņa un/vai attīrīšana un rupjās graudu struktūras likvidēšana, kas iegūta iepriekšējās apstrādes operācijās (piem., velmēšana, kalšana utt.).
Modificēt un uzlabot liešanas dendrīta struktūru un samazināt segregāciju, homogenizējot mikrostruktūru.
Veido viendabīgu mikrostruktūru un iegūst vēlamo mikrostruktūru un mehāniskās īpašības.
Uzlabojiet vieglā tērauda apstrādājamību
Uzlabo izmēru stabilitāti
Samazina joslu veidošanos
Uzlabo elastību un stingrību
Nodrošina konsekventāku reakciju cietēšanas vai korpusa sacietēšanas laikā.
Noņem makrostruktūras, kas radušās neregulāras formēšanas vai metināšanas rezultātā
Smalko graudu perlīts ir stingrāks nekā rupjo graudu perlīts. Normalizēšana piešķir tērauda sagatavēm cietību un izturību. Turklāt normalizēšana palīdz samazināt iekšējo spriegumu, ko izraisa tādas darbības kā kalšana, liešana, mehāniskā apstrāde, formēšana vai metināšana. Normalizēšana arī uzlabo mikrostruktūras viendabīgumu un reakciju uz termisko apstrādi, piemēram, atlaidināšanu vai sacietēšanu, un uzlabo stabilitāti, piešķirot "termisko atmiņu" turpmākajiem zemākas temperatūras procesiem. Sagataves, kurām nepieciešama maksimāla stingrība, un sagataves, kas pakļautas triecienam, bieži tiek normalizētas. Kad lielie šķērsgriezumi tiek normalizēti, tie tiek arī rūdīti, lai vēl vairāk samazinātu spriegumus un stingrāk kontrolētu mehāniskās īpašības.
Normalizēšana novērš iekšējos spriegumus, deformācijas un uzlabo tērauda mehāniskās īpašības, piemēram, palielina tā stingrību un apstrādājamību. Tiek iegūta arī labāka elastība, neietekmējot cietību un izturību.
