Стали Фазовые превращения

В интервале температур 800—900° С пластичность металла снижается из-за протекания в стали фазовых превращений и неполного процесса рекристаллизации, [c.362]

Фазовые превращения, которые совершаются в стали, также вызваны тем, что вследствие изменившихся условий, например температуры, одно состояние оказывается менее устойчивым, чем другое. Этим и вызываются превращения, протекающие в стали. [c.232]

В данной главе рассмотрена теория термической обработки стали на основе общей теории фазовых превращений переохлажденных систем, кратко описанных в гл. V п. 10. Перед изучением данной главы рекомендуем повторить материал в гл. V п. 10. [c.235]

При ступенчатой закалке рихтовку и правку склонных к короблению изделий осуществляют после извлечения их из закалочной ванны, т. е. тогда, когда сталь проходит интервал мартенситного превращения. Как было показано, металлы в момент протекания фазовых превращений обладают аномально высокой пластичностью, что и используется в процессах правки после ступенчатой закалки. [c.305]

Рекристаллизационный отжиг титана и его сплавов проводят при 700—800°С, что значительно превосходит температуру рекристаллизации (500°С). Эта температура достаточна для быстрого устранения наклепа. Фазовые превращения, рассмотренные ранее, позволяют проводить различные операции закалки и отпуска (старения). Хотя при этом значительного изменения свойств не происходит как при термической обработке стали, тем не менее определенные изменения наблюдаются, и в последнее время при работе сплавов предусматривается воз- [c.517]

ФАЗОВЫЕ- ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВАХ ЖЕЛЕЗА (ТЕОРИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ) [c.152]

Отжиг I рода в зависимости от исходного состояния стали и температуры его выполнении может включать процессы гомогенизации, рекристаллизации и снятия остаточных напряжений. Характерная особенность этого вида отжига в том, что указанные процессы про-исход)гг независимо от того, протекают ли в сплавах при этой обработке фазовые превращения пли нет. Поэтому отжиг I рода можно проводить при температурах выше или ниже температур фазовых превращений. [c.191]

Величина т , должна быть минимальной, но должна обеспечить завершение фазовых превращений в стали и получение необходимой концентрации углерода и легирующих элементов в аустените. [c.202]

При нагреве выше критической точки в результате возникновения центров кристаллизации (на границе феррита и цементита) и их роста из перлита образуется аустенит. Это образование обусловлено диффузией, поэтому состав аустенита существенно отличается от феррита и цементита. При равновесных условиях фазовые превращения в стали при нагреве протекают в соответствии с диаграммой состояния Fe—РедС (рис. 5.1). [c.89]

Изменения свойств стали при закалке являются результатом образования неравновесных структур мартенсита, тростита, сорбита. Закалка основана на фазовых превращениях при нагреве и охлаждении. Быстрое охлаждение стали при закалке предотвращает превращение аустенита в перлит, вследствие чего и образуется одна из промежуточных структур распада аустенита мартенсит, тростит или сорбит. Применяя различные охладители при закалке, можно подобрать определенную скорость охлаждения, необходимую для получения требуемых структуры и свойств. [c.118]

Деформация изделий при термообработке возникает вследствие изменения удельного объема стали при фазовых превращениях в процессе закалки и в результате изменения размеров и форм изделий под действием термических и структурных напряжений. [c.129]

Легирующие элементы N1, Со, Мп и др., которые не образуют карбидов и находятся в твердом растворе феррита, почти не влияют на процессы отпуска, протекающие как и в углеродистой стали. 51, не являющийся карбидообразующим элементом и растворимый в а-фазе, хотя и не изменяет природы фазовых превращений при отпуске, однако смещает их вверх вследствие замедляющего влияния С на диффузию. [c.169]

При значительном содержании карбидообразующих элементов и образовании специальных карбидов изменяется характер фазовых превращений при отпуске стали. Выделение специальных карбидов происходит при довольно высокой температуре (около 500—600° С) до этой температуры остаточный аустенит и мартенсит сохраняются, хотя мартенсит вследствие выделения метастабильного цементита теряет определенное количество С. После выделения специальных карбидов из мартенсита и аустенита при высоких температурах отпуска аустенит при охлаждении претерпевает карбидное превращение. Это вызывает [c.170]

В зависимости от состава стали и СТЦ, т. е. соотношения ьУб/5 и w i, ьу 2, вУф.п и Шф.п2 в ОШЗ и щве при охлаждении возможны фазовые превращения аустенита ферритное, перлитное, мартенситное и бейнитное. Часто имеет место смешанное превращение, т. е. несколько последовательно следующих друг за другом видов превращений, например бейнитное и мартенситное ферритное, перлитное и бейнитное. [c.520]

Следует отметить, что, кроме изменения плотности дислокаций, в процессе циклического деформирования на стадии циклического деформационного упрочнения могут интенсивно протекать фазовые превращения (например, мартенситные превращения в метастабильных аустенитных сталях или [c.39]

Термин фазовые переходы второго рода впервые (1933) ввел П. Эренфест при рассмотрении непрерывного сверхтекучего перехода в жидком гелии. Он считал, что вторые производные от энергии Гиббса при этом переходе испытывают скачки, и получил соотношения между ними (уравнения Эренфеста, см. 60). Термином фазовый переход второго рода (или 1-переход) стали потом называть и все другие непрерывные переходы. Позже, однако, оказалось, что при сверхтекучем переходе в гелии вторые производные от энергии Гиббса не испытывают скачки, а обращаются в бесконечность. Этот переход, следовательно, является критическим, и к нему уравнения Эренфеста неприменимы. Но в литературе и сейчас сверхтекучий переход в гелии и другие непрерывные фазовые превращения называют фазовыми переходами второго рода. Чаще, однако, непрерывные переходы называют критическими переходами, что более правильно. Фазовым переходом второго рода является превращение проводника в сверхпроводник при Я = 0. Критическими переходами являются критический переход жидкость — газ, переход ферромагнетика в парамагнетик, сегнетоэлектрический переход и др. [c.234]

Термин фазовые переходы второго рода впервые (1933 г.) ввел П. Эренфест при рассмотрении непрерывного сверхтекучего перехода в жидком гелии. Он считал, что вторые производные от энергии Гиббса при этом переходе испытывают скачки, и получил соотношения между ними (уравнения Эренфеста, см. 43). Термином фазовый переход второго рода (или .-переход) стали потом называть и все другие непрерывные переходы. Позже, однако, оказалось, что при сверхтекучем переходе в гелии вторые производные от энергии Гиббса не испытывают скачки, а обращаются в бесконечность. Этот переход, следовательно, является критическим, и к нему уравнения Эренфеста неприменимы. Но в литературе и сейчас сверхтекучий переход в гелии и другие непрерывные фазовые превращения называют фазовыми переходами второго рода. Чаще, однако, непрерывные переходы называют [c.161]

Замедление роста скоростного коэффициента с повышением температуры или даже его уменьшение наблюдается также при температурах фазовых превращений сталей. [c.468]

СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНАЯ ( ТЕПЛАЯ ) ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ. Верхняя граница этой области — температура начала рекристаллизации. До этих температур основной механизм пластической деформации — внутризеренное скольжение. Характерные признаки для высокотемпературных механизмов деформации — диффузионные механизмы, межзеренное проскальзывание и т. д. — появляются обычно выше температуры начала рекристаллизации на 100—200°С (для стали). Увеличение скорости деформации смещает границу высокотемпературных механизмов в область более высоких температур, например для сталей обнаруживаются явные признаки высокотемпературных механизмов деформации при 500—600° С и 8=10 -f-10 с , в то время как при е=10 - 10 2 с эта граница смещается до 1000° С. Высокотемпературная деформация молибдена начинается с 1000° С при е=10- -н10- с-, а при е= = 10 с эта температура повышается до 1200° С. Особенно заметно повышение пластичности в диапазоне температур теплой деформации для металлов с о. ц. к. решеткой повышение скорости деформации приводит к ее снижению. Могут быть отклонения от этого правила для сплавов с г. п. у. и о. ц. к. решетками, что связано с наличием фазовых превращений. [c.512]

Высокая скорость нагрева смещает фазовые превращения в область более высоких те.мператур, поэтому температура закалки при нагреве ТВЧ для одной и той же стали должна быть выше, чем при объемной закалке [c.70]

Сущность этого процесса состоит в следующем низколегированную сталь, содержащую (оптимальный состав) небольшое количество нитридов ниобия н ван< дия (типичный состав 0,1% С, 0,5% Ми, 0,05"/о V, 0,05% Nb, 0,01% N) нагревают иод ирокатку до высоких температур, ирн этом нитриды ванадия переходят в твердый раствор, а нитриды ниобия не растворяются и обеспечивают сохранение мелкого зерна. Прокатку заканчивают при низкой температуре (800°С), что позволяет получить мелкое зерно. После фазового превращения по перлитному типу (вблизи температуры 650°С) из феррита выделяются нитриды ванадия, упрочняя сталь. [c.402]

Большим недостатком этих сталей ферритпого класса является то, что возникающая при перегреве (например, при снарке) крупнозерниетость не может быть устранена термической обработкой, так как п этих сталях нет фазовых превращений. Крупнозерппстость же создает попы ненную. хрупкость [c.482]

Отжиг нормализационный нормализация). Нормализация заключается в нагреве доэвтектондной стали до температуры, превышающей точку Лсз на 50 С, заэвтектоидной выше Аст также на 50 С, непродолжительной выдержке для прогрева садки и завершения фазовых превращений и охлаждении на воздухе (см. рис. 123, б). Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при литье или прокатке, ковке или штамповке. Нормализацию широко применяют для улучшения свойств стальных отливок вместо закалки и отпуска, [c.198]

Закалка заключается в нагреве стали на 30—50 С выше Ас для до-эвгектоидшлх сталей или на 30—50 °С выше A i для заэвтектоидных сталей, выдержке для завершения фазовых превращений и последующем охлаждении со скоростью выше критической (рис. 127). Для углеродистых сталей это охлаждение проводят чаще в воде, а для легированных — в масле или других средах. Закалка не является окончательной операцией термической обработки. Чтобы уменьшить хрупкость и напряжения, вызванные закалкой, и получить требуемые механические свойства, сталь после закалки подвергают отпуску. [c.199]

Продолжительность нагрева при ауспгенипгизации стали. Продолжительность нагрева должна обеспечить прогрев изделия по сечению и заверн1е-ние фазовых превращений, но не должна быть слишком большой, чтобы не вызвать роста зерна и обезуглероживание поверхностных слоев стали. [c.202]

Термическая обработка характеризуется температурой нагрева /maxi временем выдержки т, скоростями нагрева и охлаждения uojij,. Термическая обработка основана на превращениях, происходящих в стали в твердом состоянии при изменении температуры (при нагревании и охлаждении), т. е. на фазовых превращениях при неравновесных условиях. [c.89]

Коэффициент линейного расширения имеет характерную для каждого металла величину, несколько уменьшается с понижением температуры и скачкообразно изменяется при фазовых превращениях в процессе остывания (увеличение объема при перлитизации сталей, перлитизации и трафитизации серых чугунов в интервале эвтектоидного превращения 720 - 730 С). [c.74]

В качестве материала для заклепок це.чесообразно применять легированные стали, типа 40Х. Если заклепка перед установкой нагрета до температуры, превышающей температуру фазового превращения, т. е. до 750 —800°С, и охлаждение происходит достаточно быстро, то сталь в процессе остывания подвергается мягкой закалке на сорбит, что значительно увеличивает прочность соединения. Изготовляя заклепки из, легированной стали состава, применяемого для НТМО, можно в процессе деформации заклепок во время остывания получить значительное упрочнение заклепок. [c.207]

Мартенситные стали получили название по аналогии с мар-тенситной фазой углеродистых сталей. Мартенсит образуется при фазовом превращении сдвигового типа, происходящем при быстром охлаждении стали (закалке) из аустенитной области фазовой диаграммы, для которой характерна гранецентрированная кубическая структура. Мартенсит определяет твердость закаленных углеродистых сталей и мартенситных нержавеющих сталей. Нержавеющие стали этого класса имеют объемно-центрированную кубическую структуру они магнитны. Типичное применение — инструменты (в том числе и рёжущие), лопатки паровых турбин. [c.296]

Область граничных температур лежит примерно в интервале 60—80°С. Это не противоречит полученным ранее данным Ацелло и Грина [64а], что нержавеющая сталь 18-8 подвергается КРН при комнатной температуре в сильнокислом растворе, содержащем 5М H2SO4 + 0,5М Na l. С большой долей уверенности можно утверждать, что разрушение в последнем случае происходит по другому механизму. По нашему мнению, в сильных кислотах водородное растрескивание напряженных сталей 18-8 может протекать вдоль плоскостей скольжения, где имеет место превращение -у-фазы в а-фазу. Именно а-фаза стали 18-8 (с объемно-центрированной кубической решеткой) подвержена водородному растрескиванию. Нержавеющая сталь с 25 % Сг и 20 % Ni (марки 310) не претерпевает заметных фазовых превращений при холодной обработке и относительно стойка к водородному растрескиванию, но не стойка к КРН в кипящем растворе Mg lj. См. [64Ь]. —Примеч. сшт. [c.322]

На участке полной перекристаллизации (рис. 13.17,/б) в металле проходят процессы аустенитизации, роста зерна и перераспределения легирующих элементов и примесей. Аустенитиза-ция — переход Fe,. Fe . Этот переход для доэвтектоидных сталей происходит в интервале температур, причем в условиях неравновесного сварочного нагрева с большими скоростями он начинается и заканчивается при температурах более высоких, чем равновесные Ad и При нагреве до температур начала аустенитизации сталь получает структуру феррито-перлито-карбидной смеси. Переход в аустенитное состояние представляет собой фазовое превращение диффузионного типа. Превращение начинается на участках перлита. Зародыши аустенита образуются на межфазных поверхностях феррит—цементит. Поскольку на каждом участке перлита возникает несколько зародышей аустенита, превращение Fea-> Fe приводит к измельчению зерна. При росте зародышей зерен аустенита вместе с перестройкой ОЦК решетки в ГЦК решетку возникает новая кристаллографическая ориентация последней. В результате исчезают границы бывших аусте-нитных зерен и образуются новые границы при стыковке растущих зерен. После завершения этого процесса образуются так называемые начальные зерна аустенита. Чем дисперснее исходная структура стали, т. е. чем больше межфазная поверхность, на которой образуются зародыши зерен аустенита, тем меньше размер начального аустенитного зерна. [c.512]

Использование наложения на процесс рекристаллизации фазовой перекристаллизации. Этот прием имеет ограниченное применение только к таким сплавам, которые испытывают фазовое превращение при температурах, близких к температуре рекристаллизации. В некоторых случаях достаточно введения в сплав небольших количеств примесей, чтобы такое превращение стало возможным. Характерным примером этого является ди-намная сталь. Введение в сплав Fe+(2,5—3) % Si небольших количеств углерода ( 0,03%) вызывает в сплаве а- - -превращение при температуре около 800 °С. [c.419]

Поиски путей создания оптимальных по своей структуре и распределению барьеров показали, что в стали и многих сплавах, испытывающих фазовые превращения, такие барьеры можно создать, если подвергнуть материал комбинированному воздействию в одном технологическом цикле пластической деформации и термической обработке. Этот технологический метод получил название термомеханической обработки (ТМО). Ей можно дать такое определение термомехантеская обработка— это совокупность выполненных в одном технологическом цикле в различной последовательности операций пластической деформации, нагрева и охлаждения сплавов, испытывающих фазовые превращения. Структура, фазовый состав и соответственно свойства сплава формируются при ТМО в условиях влияния структурных несовершенств, созданных деформацией на механизм фазового перехода и структуру новых фаз, и наоборот. [c.532]

Обычно процесс фазового превращения происходит столь медленно., что его можно считать равновесным. Однако возможны случаи чрезвычайно быстрых превращений с образованием неравновесных структур. Известно образование мартенситной фазы при быстром охлаждении (закалке) стали. В стали, имеющей в начале, т. е. при высокой температуре, аустенитную структуру с гранецентрированной кубической (ГЦК) решеткой, возникает мартенситная структура с тетрагональной объе,мно-центрированной кубической (ОЦК) решеткой. Л артенситные превращения наблюдаются и в других металлических сплавах, в которых возможны структуры с ГЦК или ОЦК и гексагональной плотно [c.238]

Сплав I содержит 0,8% С и является эвтектоидным. Кристаллизация аустенита начинается в точке 1 и заканчиваегся в точке 2 До точки S в сплаве не происходит никаких фазовых превращений сплав просто охлаждается. При температуре 727 (точка S) весь аустенит превращается в перлит. После эвтектоидного превращения феррит содержит 0,02% С. По мере охлаждения содержание в нем углерода снижается до 0,006%. Избыток углерода идет на образование цементита третичного (Цш) Структура стали при комнатной температуре-перлит. Из-за небольшого количества в сплаве цементит третичный на диаграмме не указывается [c.45]

Сплав II является заэвтектоидным От точки 3 до точки 4 идет кри-статлизацим аусгенига. В точке 4 кристаллизация завершается и сплав охлаждается без фазовых превращений до точки 5, которая соответствует предельной растворимости углерода в аустените. По мере охлаждения содержание углерода снижается до 0,8%, Избыток углерода идет на образование це-.ментита вторичного (Цп)- При температуре 727 °С идет эвтектоидное превращение (точка 6). В результате охлаждения сплава до комнатной температуры образуется цементит третичный (Цш)- Стр тоура стали - перлит и цементит вторичный (располагается по границам зерен перлита). [c.45]

Рис 46 Схема диаграмм состояний железо-легирующий элемент а- стали первой группы б- стали второй группы При содержании легирующих элементов больше в% или с% стали имеюг однофазную структуру аустенита или феррита и будут относиться к сталям аустенитного или ферритного классов. При нагреве фазовые превращения в них не происходят, он и не упрочняются термической обработкой (закалкой). [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...