ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вторичная кристаллизация углеродистых сталей из "Термист " При температурах выше линии ОБЕ любая сталь состоит из однородных зерен твердого раствора — аустенита. Наличие линий 08Е и Р8 показывает, что при охлаждении сталей в зернах аустенита происходят какие-то структурные превращения. [c.81] Начнем изучение этих превращений с линии 08. Обратим внимание, что левая крайняя точка О этой линии соответствует температуре 910°, т. е. температуре превращения у-решетки чистого железа в а-решетку. Естественно допустить, что подобный же процесс выражает и вся линия 05. Так оно и есть в действительности линия (38 соответствует температурам, при которых в сталях начинается процесс превращения у -решетки аустенита в а-решетку железа. Так как линия 05 наклонна, то это значит, что чем выше содержание углерода в стали, тем при более низкой температуре начинается этот процесс превращения. [c.81] Проследим за процессом вторичной кристаллизации какой-либо стали, содержащей меньше 0,8°/о углерода, например стали марки Ст. 5, содержащей около 0,3% углерода. Допустим, что эта сталь нагрета до 1000° (точка 1 на диаграмме). При этой температуре структура стали состоит из зерен твердого раствора — аустенита. Дадим возможность стали медленно охлаждаться. Когда температура стали достигнет 835° (точка Лз на диаграмме), начинается процесс превращения у -решетки в а-решетку и образование новых зерен — зерен а-железа — феррита. Таким образом, структура стали при температурах ниже точки Лз состоит из старых зерен аустенита и новых, только что образовавшихся зерен феррита (фиг. 55). Так как а-железо (феррит) неспособно растворять углерод, то все атомы углерода остаются в зернах аустенита, а так как, с другой стороны , объем зерен аустенита стал меньше (вследствие образования зерен феррита), то процентное содержание углерода в них возросло. По диаграмме легко определить процентное содер-. жание углерода в зернах аустенита при любой температуре между точками Аг и Ль Допустим, нам необходимо узнать, каково содержание углерода в зернах аустенита при температуре 750° (точка 2 на диаграмме). Для этого проводим линию 2—3 до пересечения с линией 08 в точке 3. Спроектировав точку 3 на горизонтальную ось диаграммы, определим, что в зернах аустенита при температуре 750° содержится 0,7% углерода. [c.81] Предварительно рассмотрим, что физически выражает линия ЕЗ диаграммы. Линия Е8 показьшает предельную растворимость углерода в аустените. Так как эта линия идет справа сверху (точка Е) вниз налево (точка 5), то это значит, что предельная растворимость углерода в аустените с понижением температурьг понижается с 2,0% при температуре 1130° (точка Е) до 0,8% при температуре 723° (точка 5). [c.82] Вернемся к стали У12. Нагреем ее до температуры 1000° (точка 4 на диаграмме) и проследим изменения ее структуры при медленном охлаждении. При температуре 1000° структура стали состоит только из одних зерен аустенита. При охлаждении стали до температуры 900° (точка А . на диаграмме) зерна достигают предела насыщения углеродом. При дальнейшем охлаждении они окажутся перенасыщенными и начнется процесс выделения избыточного углерода. Углерод выделяется, но не в чпстом виде, а в виде химического соединения — цементита. Таким образом, при температурах между А и Ах структура любой стали, содержащей больше 0,8%) С, состоит из зерен аустенита и зерен цементита (фиг. 56). [c.82] Таким образом, зерна аустенита всех сталей при температуре 723° (точка Ах) становятся совершенно одинаковыми и их состав выражается одной и той же точкой 5. [c.83] Чтобы понять дальнейшее, обратим внимание на то, что точка 5 принадлежит двум кривым кривой Е5 и кривой 08. Кривая 08 выражает процесс выделения из зерен аустенита зерен феррита, а кривая Е8 — выделения из зерен аустенита зерен цементита. Очевидно, что в точке 5, принадлежащей обеим кривым, происходит окончательный распад зерен аустенита, состоящий из одновременного образования зерен и феррита, и цементита. Такая смесь, состоящая из мелких зерен феррита и цементита, образующихся одновременно при температуре Л], в результате окончательного распада зерен твердого раствора аустенита, содержащих 0,8% углерода, называется перлитом (фиг. 57). [c.83] Перлит образуется из аустенита, содержащего 0,8% углерода. Следовательно, и в перлите содержится 0,8% углерода. Сталь, содержащая 0,8% углерода, называется эвтектоидной, потому что после вторичной кристаллизации ее структура состоит из одних зерен перлита-эвтектоида. Стали, в которых углерода меньше 0,8%, называются доэвтектоидными, а стали, содержащие больще 0,8% углерода, называются заэвтектоидными. [c.84] Таким образом, в результате вторичной кристаллизации структура доэвтектоидных сталей состоит из зерен феррита и зерен перлита (фиг. 58 и 59), структура эвтектоидных сталей — из зерен перлита (фиг. 60) и структура заэвтектоидньих сталей — из зерен перлита и зерен цементита (фиг. 61). [c.84] Сделаем последнее замечание. Мы все время говорили так структура стали состоит из зерен аустенита или структура стали состоит из зерен феррита и зерен перлита . И говорили мы совершенно правильно каждое кристаллическое тело состоит из зерен. Но допустимо, ради краткости, говорить и так структура стали состоит из аустенита или структура стали состоит из феррита и перлита , если при этом помнить, что под словом аустенит понимается совокупность всех зерен аустенита, составляющих структуру стали. [c.84] Вернуться к основной статье