ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Зернистость сталей из "Машиностроение энциклопедия ТомII-2 Стали чугуны РазделII Материалы в машиностроении " Важной характеристикой структуры стали является размер зерна аустенита. При охлаждении стали аустенит, как правило, испытывает превращения и формкфование новой структуры, существенно зависит от размера зерна аустенита. Чем меньше зерна аустенита, тем меньше размеры зерен феррита и перлитных колоний, а в закаленных сталях меньше размеры кристаллов мартенсита. [c.29] Изменения структуры, обусловленные наличием исходного мелкозернистого аустенита, улучшают механические свойства стали повышается предел текучести, увеличивается сопротивление хрупкому разрушению и, что особенно важно, снижается температурный порог хрупкости Т . В закаленных сталях со структурой мартенсита сопротивление хрупкому разрушению увеличивается при уменьшении размеров кристаллов мартенсита. [c.29] Для определения О сравнивают наблюдаемую структуру с эталоном микроструктуры или измеряют федний диаметр зерна непосредственно. [c.29] Крупными называют зерна с номерами -3...5, мелкими-с номерами 6...14. [c.29] Последующий нагрев аустенита сопровождается самопроизвольным ростом зерна. Этот рост значительно ускоряется при повышении температуры. Рост зерен сопровождается уменьшением протяженности межзеренных границ и соответствующим уменьшением поверхностной энергии. Зерна растут путем диффузионного передвижения своих границ. [c.29] Окончательный размер зерен аустенита определяется температурой, химическим составом стали и ее металлургической наследственностью. Легирующие элементы (кроме марганца) в аустените тормозят рост зерен. [c.29] Эффективно затрудняют передвижение границ аустенитных зерен дисперсные частицы второй фазы - карбидов, нитридов, неметаллических включений. В спокойных углеродистых сталях раскисленных алюминием, содержатся частицы нитрида A1N, который препятствует росту аустенитных зерен. Этот нитрид растворяется в аустените при температуре около 900 °С, после чего основное значение для роста зерен имеет металлургическая наследственность стали в одних случаях происходит быстрый рост зерен, в других - сравнительно медленное увеличение зерен. [c.29] В легированных сталях рост зерен аустенита тормозится главным образом карбидами и карбонитридами легирующих элементов, причем главное значение для термической обработки имеют карбиды типа МС и М2С, медленно растворяющиеся в аустените лишь при температуре выше 1000 °С. Подобные карбвды образуют, например, ванадий, титан, ниобий, цирконий, около 0,1 % этих элементов используется для дополнительного легирования различных сталей с целью сохранения достаточно мелкого зерна аустенита вплоть до 1000 °С. Например, использование этих элементов в углеродистых и низколегированных сталях одновременно обеспечивает пол)гчение мелкозернистой структуры и снижение температурного порога хрупкости Т . [c.29] При нагреве и обработке сталей возможно образование крупнозернистого аустенита. При ускоренном (на воздухе) охлаждении такого аустенита в доэвтектоидных сталях происходит образование видманштеттовой структуры и значительно снижается ударная вязкость. Видманштеттова структура характеризуется формированием крупнозернистой ферритной сетки вокруг аустенитных зерен и появлением кристаллографически ориентированных пластин феррита внутри аустенитных зерен. Эта структура типична для слитков и отливок. В слитках она устраняется после нагрева, обработки давлением и охлаждения на воздухе, в отливках - термической обработкой. [c.30] Вернуться к основной статье