ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Превращения в стали при нагреве из "Технология металлов " На рис. 101 приведена диаграмма изотермического образования аустенита из перлита. [c.178] Превращение начинается с зарождения центров аустенитных зерен на поверхности раздела феррит—цементит. Экспериментально аустенит обнаруживается уже при небольших перегревах выше 727° С и очень малых выдержках Это объясняется тем, что в стали поверхность раздела феррит—цементит сильно развита. [c.178] Время превращения перлита в аустенит при изотермической выдержке существенно зависит от температуры. Это наглядно показывают кривые начала (2) и конца (3) превращения (см. рис. 101). Объясняется это тем, что с увеличением степени перегрева относительно АI уменьшается размер критического зародыша аустенита, увеличивается скорость возникновения зародышей и линейная скорость нх роста. [c.178] Образующиеся зерна аустенита вначале содержат углерода столько же, сколько и исходная фаза — феррит. Затем в аустените начинает растворяться вторая фаза перлита — цемент (рис. 101, область между линиями 3 и 4)., содержание углерода в аустените увеличивается. К концу превращения в тех местах, где находились пластинки цементита, концентрация углерода в аустените становится более высокой по сравнению с участками, где до превращения был феррит. Поэтому для выравнивания состава аустенита требуется некоторое время, зависящее от температуры — чем выше температура, при которой совершалось превращение П — А, тем быст1зее завершится диффузионный процесс перераспределения углерода в аустените. [c.179] Влияние скорости нагрева на продолжительность превращения характеризуется лучами и v - При меньшей скорости нагрева (луч Уз) превращение П — А произойдет при более низких температурах по сравнению с более быстрым нагревом (луч uj). [c.179] На скорость превращения перлита в аустенит влияет также степень дисперсности перлита — чем мельче пластинки цементита, тем быстрее образуется аустенит, так как в этом случае больше меж-фазная поверхность феррита с цементитом. Перлито-аустенитное превращение сопровождается уменьшением удельного объема примерно на 1 %, поэтому происходит фазовый наклеп аустенита, т. е. деформация его кристаллической решетки. [c.179] Таким образом, превращение совершается только в стали эвтектоидного состава. Доэвтектоидные стали после нагрева выше Ас состоят из аустенита и феррита и только после нагрева выше Ас (линия GOS) сталь приобретает строение однородного аустенита. [c.179] При нагреве заэвтектоидных сталей выше вначале превращение протекает так же, как и в эвтектоидных сталях, т. е. перлит будет превращаться в аустенит. Затем по мере дальнейшего нагревания в аустените постепенно растворяется Цц. Выше температуры Аст (линия SE) этот процесс заканчивается и сталь также приобретает однофазную структуру аустенита. [c.179] Начальные зерна аустенита всегда мелкие, но при дальнейшем нагреве они растут, причем в различных сталях с различной скоростью. [c.179] Стали различают по склонности к росту зерна аустенита при нагреве. Если зерно аустенита начинает быстро расти даже при незначительном нагреве выше А , то сталь считают наследственнокрупнозернистой если зерно растет только при большом перегреве, то сталь является наследственно мелкозернистой. Даже стали одной марки, но разных плавок могут сильно различаться по склонности к росту аустенитного зерна. Это объясняется тем, что они содержат различное количество неметаллических включений (окислов, нитридов, сульфидов и т. п.), которые могут затруднять рост аустенитного зерна при нагреве. Таким образом, склонность к росту аустенитного зерна является плавочной характеристикой. [c.179] При последующем охлаждении зерна аустенита не измельчаются. Это следует учитывать при назначении режимов термической обработки, так как от размеров зерна существенно зависят механические свойства. Так, например, ударная вязкость мелкозернистой стали может в несколько раз превышать ударную вязкость крупнозернистой стали той же марки. [c.180] Различают величину наследственного зерна и зерна действительного. Размеры наследственного зерна зависят от склонности к росту зерен аустенита выше Асх. Действительная величина зерна — это размер зерна при обычных температурах, полученный после той или иной термической обработки. [c.180] Существует стандартная шкала величины зерна, согласно которой величину зерна характеризуют номером по восьмибалльной системе. Величину зерна определяют под микроскопом при увеличении в 100 раз и сравнивают с размерами зерна стандартной шкалы. Стали, имеющие зерно до номера 4, считают крупнозернистыми, а имеющие номер 5—8 — мелкозернистыми. [c.180] Вернуться к основной статье