ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Хромоалюминиевые стали. Сталь из "Металлография железа 2 " Равновесная структура сплавов Ре—Сг—С, содержащих 0,43% С и 3,52% Сг, состоит при комнатной температуре из феррита и карбида хрома (Сг, Ре),Сз (рис. 32) [56]. Некоторые типичные микроструктуры, образованные при превращении в перлитной области, показаны на микрофотографиях 373—374. [c.26] Сталь 158 выплавлена из чистых материалов в основной высокочастотной печи и раскислена кремнием (0,1%) и алюминием. После гомогенизации при 1200° С в течение 48 ч слиток был прокован на прутки диаметром 10 мм. В дальнейшем эти прутки послужили материалом для изучения карбидных превращений после длительных выдержек при различных температурах [57, 58]. [c.26] На рис. 33 представлена диаграмма изотермического превращения переохлажденного аустенита после нагрева при 1050° С, На этой диаграмме приведены содержание хрома в карбидах и количество карбида (Сг, Ре),Сз. [c.26] Из диаграммы видно, что в перлитной области равновесный карбид хрома образуется не сразу, вначале выделяется перлитный цементит с содержанием около 25% Сг. С увеличением выдержки при различных температурах цементит насыщается хромом до 34% и постепенно превращается в карбид (СгРе),Сз. [c.26] Карбид хрома растет из зародыша, образующегося в моно-кристаллической цементитной пластинке. [c.26] Превращение цементита в карбид хрома также наблюдается на электронномикроскопических фотографиях реплики (ф. 373/2). Цементитная пластина раздроблена. В разрывах видны небольшие частицы карбида хрома. Превращение в карбид хрома сопровождается изменением формы карбидных частиц, вместо пластинчатых они становятся зернистыми. [c.27] В верхней части перлитной области перлит растет от границ в глубь аустенитных зерен, при этом фронт роста гладкий (ф. 373/3) цементит образуется раньше феррита. [c.27] В нижней части перлитной области, например при 600° С, механизм роста перлита существенно изменяется [58]. Перлит, прорастая от границ в глубь аустенитного зерна, делится на узкие ветви, имеющие вид игл. Ветви, растущие в нескольких определенных направлениях, образуют боковые ответвления (ф. 373/5 и 6). Этот разветвленный перлит растет в аустенитное зерно на значительную глубину, а между перлитными участками сохраняется аустенит, превращение которого в перлит происходит намного позднее. Направление роста перлитных ветвей прослеживается по травящимся в темный цвет полосам в полностью превратившихся перлитных зернах (ф. 373/6). [c.27] Снимок реплики (ф. 374/1) показывает более отчетливо расположение отдельных фаз в перлите этого типа. Предполагается, что иглы растущего перлита состоят из феррита. [c.27] Перлит этого типа после завершения превращения показан на оптической микрофотографии 374/2. При увеличении 200 различимы первичные аустенитные зерна и полосы двойников. Особенности микроструктуры выявляются более четко после термического травления [45.1] (ф. 374/3). Окрашенные зерна на черно-белой микрофотографии дают различный контраст. Направленный рост перлита и выявление первичных аустенитных зерен в перлитной структуре указывает на то, что между ними должна существовать ориентационная связь. Пока не выяснено, с какой именно фазой — с ферритом или карбидом — находится аустенит в ориентационной связи. [c.27] На микрофотографии 374/4 показан направленный рост-перлита в образце после аустенизации при 1300° С и изотермического преврап1,ения при 600° С. Образование перлита начинается не только по границам аустенитных зерен, но также по границам двойников. Каждая перлитная колония представляет собой группу параллельных полос эти полосы имеют различную ориентацию в разных колониях. Зубчатость фронта роста перлитных колоний в аустените и несколько определенных направлений роста видны на микрофотографии 374/5. Между перлитными колониями находится мартенсит и немного аустенита. [c.27] В хромистых и сложнолегированных сталях, содержащих хром, после изотермического превращения в нижней части перлитной области или после относительно медленного охлаждения часто наблюдается направленный рост перлита (ф. 393/5 400/6, 7 401/7 418/6 429/5 458/6). [c.27] Следует также отметить, что в бейнитной области образуется цементит, в котором содержание хрома уменьшается с понижением температуры превращения от 14% при 450° С до 6% при 375° С. Это содержание хрома не изменяется при выдержке около одной недели (рис. 33) [57]. [c.27] Начало превращения в перлитной области сдвигается вправо, а максимум скорости превращения — к более высоким температурам, которые близки к соответствующим температурам для нелегированной стали, содержащей такое же количество углерода (см. рис. 34). [c.27] Образование бейнита начинается при 546° С (ф. 375/4) за ним следует образование тонкопластинчатого перлита. [c.27] Феррито-перлитная смесь образуется по-разному при изотермическом превращении (ф. 375/1) и после медленного охлаждения, когда перлит резко отграничен от феррита (ф. 376/2). [c.28] В хромистых сталях цементит часто образуется в виде очень прямых пластинок (ф. 376/3). При более высоких скоростях охлаждения все большее количество перлита растет в предпочтительных направлениях, а фронт роста получается зубчатым. Это видно на микрофотографии 376/4, потому что рост перлита был прерван последующим образованием бейнита. Перлит состоит из очень тонких пластин. На микрофотографии 376/5 видны длинные цементитные пластины этого очень тонкопластинчатого перлита. Удлиненное ферритное зерно в нижней части микрофотографии, которое имеет четкую границу с перлитом, является частью бейнита. В верхней части микрофотографии видно зерно доэвтектоидного феррита, образование которого предшествовало образованию перлита. При охлаждении за 78 сек до 500° С образец, показанный на микрофотографии 376/6, не прошел через перлитную область, поэтому перлит отсутствует. Бейнитное превращение полностью не завершилось и поэтому наряду с бейнитом встречается мартенсит. Это более ясно показано на микрофотографии 376/7. [c.28] Скорость охлаждения образца, представленного на микрофотографии 377/1 (3,4 сек до 500° С), соответствует относительно слабой закалке. В нескольких мартенситных иглах во время охлаждения уже произошел отпуск и потому они протравились более сильно (ф. 377/2). [c.28] После более резкой закалки образуется мартенсит, показанный на микрофотографиях 377/7 и 8. Здесь имеет место даже некоторый распад (отпуск) в более крупных мартенситных иглах вследствие того что они возникли при более высокой температуре. [c.28] После отпуска при 530 и 670° С в структуре происходят видимые изменения по сравнению с закаленным состоянием (ф. 378/1, 2, 4, 5). Игольчатая структура остается неизменной, потому что не произошло рекристаллизации ферритной основы. После отпуска при 550° С цементитные частицы едва видны, так как слишком малы (ф. 378/2). Они крупнее и яснее видны в образце, отпущенном при 630° С (ф. 378/5). [c.28] Вернуться к основной статье