ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Бейнит из "Металлография железа 1 " В 1930 г. Э. К. Бейн и Э. С. Давенпорт, исследуя превращения при постоянной температуре, наглядно показали существование промежуточного превращения в эвтектоидной стали,которое обычно называют бейнитным.Продукты бейнитного превращения, которые до этих исследований не принимались во внимание, определяют получение хорошего сочетания механических свойств, и структуры образуются как при изотермическом превращении, так и при непрерывном охлаждении -. В последнем случае обычно возникают также и другие структурные составляющие. [c.78] Бейнитные структуры имеют различный вид в зависимости от формы кривых превращения (которая в свою очередь зависит от легирующих элементов в стали), скорости охлаждения или температуры, при которой происходит превращение. [c.78] Игольчатые структуры встречаются во всех сталях в нижне1 и центральной частях диаграммы изотермического превращени5 или диаграммы превращения при непрерывном охлаждении дл значений скоростей охлаждения, лежащих вблизи мартенситно критической скорости охлаждения. [c.78] Верхний бейнит. Верхний бейнит образуется при промежуточных температурах бейнитного превращения. [c.78] В сталях приблизительно эвтектоидного состава бейнит встречается в виде феррито-цементитной смеси, причем цементит образуется в виде небольших стержней, которые заметно отличаются от перлитных пластин. Предполагается, что феррит, который образуется первым, растет в виде игл и снабжает соседний аустенит избыточным углеродом, давая начало цементиту, который выделяется из аустенита. Затем ферритная ячейка растет в поперечном направлении за счет обедненного углеродом аустенита. После этого начинает расти новая ферритная игла по соседству с первой и т. д. [c.78] Структура верхнего бейнита грубее, чем та структура, которую может иметь перлит, образовавшийся при высоких температурах. [c.78] Морфологию верхнего бейнита можно объяснить, предположив, что первая цементитная ячейка в бейните образуется только по истечении длительного времени. В этом случае ферритная игла, которая образуется первой, может вырасти до больших размеров. Следовательно, к моменту выделения цементита количество углерода, накопленное в соседнем аустените, таково, что могут образоваться цементитные стержни также больших размеров. [c.78] Кроме формы, характерной для эвтектоидной стали (ф. 172), т. е. продолговатых карбидов, расположенных параллельно оси ферритных пластинок, можно наблюдать также чередующиеся пластинки феррита и аустенита (ф. 171/3, 6, 7), которые чаще встречаются в легированных сталях и чередующиеся ряды ферритных пластинок и карбида с преобладанием ферритных областей, что типично для низкоуглеродистых сталей (ф. 171/4, 8). [c.78] Нижний бейнит. Нижний бейнит образуется при низких температурах изотермического бейнитного превращения. Пластинки его гораздо тоньше, чем пластинки описанных выше структур. [c.78] Морфология этой структуры зависит от содержания углерода в эвтектоидной стали она состоит из небольших карбидов, выде.пившихся на плоскостях 110 феррита (ф, 175/3). [c.78] Процесс, по-видимому, состоит из следующих стадий образования тонких пластинок пересыщенного феррита, роста этих пластинок в своей собственной плоскости, внутреннего выделения обычно только в одном семействе плоскостей. [c.78] Игольчатый феррит и безуглеродистый бейнит. Наблюдения с помощью оптического микроскопа показывают, что это структуры видманштеттового типа. Игольчатый феррит окружен карбидными скоплениями или оболочкой остаточного аустенита различной толщины. Наличие феррита в виде игл или больших пластин, разделяющих аустенитное зерно на ряд параллельных двойников, можно ясно наблюдать при высоких температурах бейнитного превращения при условии, что продукты доэвтектоидного превращения не препятствуют росту бейнита. Обычно вероятность обнаружить эти структуры увеличивается с увеличением размера аустенитного зерна и температуры аустенитизации. [c.78] По-видимому, наличие этих структур обусловлено, по крайней мере, частично неоднородностью аустенита при высоких температурах, которая становится еще больше во время инкубационного периода. [c.78] В результате этого в обедненных углеродом аустенитных областях образуются продолговатые пластины феррита, как и в случае верхнего бейнита, но имеющие большие начальные размеры. [c.78] Пластины Довольно быстро растут и обычно простираются от одной границы аустенитного зерна до другой. В то же время обогащенные зоны, которые разделяют эти ферритные пластины, распадаются в соответствии с механизмом, предложенным для случаев нижнего или верхнего бейнита. Иногда, если эти зоны весьма ограничены, могут сохраняться даже участки аустенита (ф, 169/3-6). [c.79] Эти структуры встречаются в большинстве сталей, но особенно часто в низкоуглеродистых сталях при высоких температурах бейнитного иреиращеиия. Они отчетливо видны, если не маскируются предыдущими превращениями. [c.79] Образование зернистой структуры происходит быстрее п более полно во время непрерывного охлаждения, чем при изотермических выдержках. Зернистая сгруктура может образоваться как таковая на границах зерен или внутри зерен, а также в виде пластин, зародившихся на границе (ф. 167/1). [c.79] Как только зародыш достигает критического размера, он начинает быстро расти, причем скорость роста бывает больше, если температура продолжает понижаться. [c.79] Растущий феррит постепенно окружает обогащенные углеродом аустенитные области, которые при последующем охлаждении распадаются на обычный бейнит или даже на очень тонко-пластипчатый перлит (при изотермической обработке, ф. 160— 170). В результате может сохраниться лишь небольшое число обогащенных углеродом аустенитных участков. [c.79] Необходимо отметить, что обогащение углеродом окруженных аустенитных областей не вызывает сомнения, так как в них видно образование карбидов и достаточно провести отпуск, чтобы вызвать выделение карбидов в феррите даже после стабилизации аустенита (ф. 176). [c.79] Вернуться к основной статье