Сталь Структура - Диаграммы

Как мы уже рассмотрели первичная структура стали, включает зерна аустенита. Она сохраняется до линии GSE (рис. 4.2 и 4.3). Указанная линия соответствует температурам, при которых начинается вторичная кристаллизация сталей различного состава. Линия PSK характеризует температуру, при которой завершаются процессы вторичной кристаллизации. Для сталей, представленных на диаграмме, эта температура равна 727 °С. При температурах ниже 727 °С существенных превращений в сталях не наблюдается, структура, полученная при 727 °С, сохраняется при дальнейшем охлаждении сплава (вплоть до комнатной температуры). Линия PSK называется эвтектоидной. Точка S диаграммы соответствует составу эвтектоида — перлиту. Какие структурные превращения претерпевает сталь при твердом состоянии Начнем изучение этих превращений с линии GS (рис. 4.3). Точка G соответствует превращениям, происходящим в чистом железе при 911 °С. Из предыдущего известно, что при этой температуре Y-железо переходит в а-железо. У сталей этот процесс также происходит, но ввиду того, что в решетке у-железа имеется то или иное количество углерода, он протекает при более низких температурах, чем у чистого железа. [c.64]

Аналогичное взаимодействие состава и структуры отражает диаграмма содержание молибдена — содержание никеля в стали с 25 % Сг (рис. 1.79), причем оказывается, что при возрастающем содержании никеля для обеспечения стойкости против ПК требуется меньшее количество молибдена. [c.103]

При азотировании железа и углеродистых сталей структура диффузионного слоя (табл. 171 и рис. 45) находится в полном соответствии с диаграммой состояния железо—азот. [c.338]

Для высоколегированных стали и сплавов, у которых служебные свойства сильно зависят от структуры, построение диаграмм П1 рода является обязательным. [c.146]

Сплавы цветных металлов по своему составу, по физическим, химическим и техническим характеристикам отличаются большим разнообразием и менее изучены, чем сплавы на основе железа. Кроме того, многие цветные сплавы появились в технике значительно позже, чем сталь. Структуры цветных сплавов бывают очень сложными, а диаграммы плавкости разработаны не для всех сплавов. Однако те основные закономерности и общие [c.221]

Закалка заключается в нагреве стали на 30—50° С выше температур фазовых превращений, выдержке при этой температуре и последующем быстром охлаждении. Температура нагрева зависит от содержания в стали углерода (рис. 49). Вследствие высокой скорости охлаждения сталь приобретает структуры, отличные от равновесных, соответствующих диаграмме состояния системы железо — углерод. Полученные при быстром охлаждении стали структуры называют метастабильными. [c.117]

Температуру начала и конца ковки для сталей определяют по диаграмме железо — углерод (рис. 109). Следует иметь в виду, что чем однороднее структура металла, тем она пластичнее и тем большим деформациям ее можно подвергать при ковке. Поэтому сталь наиболее пластична в состоянии аустенита. Кроме того, в аустените железо имеет гранецентрированную кубическую решетку, а металлы с такой решеткой имеют наибольшую пластичность (свинец, серебро, золото). [c.146]

На основании этих данных и диаграммы объяснить, какой фактор (скорость охлаждения или температура нагрева выше точки Асд) более интенсивно влияет на получение в углеродистой стали структуры мартенсита и высокой твердости. [c.281]

Определение содержания углерода по микроструктуре в углеродистой стали, находящейся в неравновесном состоянии (в частности, после закалки и отпуска), невозможно, так как структура такой стали не характеризуется диаграммой железо — углерод. Рассмотренное здесь правило неприменимо также для легированной стали, поскольку ее фазовый состав и структура не определяются двойной диаграммой железо — углерод. [c.276]

Б этой работе изучаются структуры углеродистых сталей и чугунов, устанавливается связь между структурами и диаграммой состояния железо — углерод. Изучение структуры производится путем просмотра под микроскопом коллекции шлифов различных углеродистых сталей и чугунов. Условия образования структурных составляющих студент определяет по диаграмме состояния желе-ю — углерод. Марки изучаемых сталей и чугунов, травитель, увели чение приведены в табл. 10. [c.117]

К сожалению, банк диаграмм АРА для конструкционных низко- и среднелегированных сталей весьма ограничен. Диаграммы АРА строят экспериментальным дилатометрическим методом. Применяются образцы основного металла, в которых имитируется серия сварочных термических циклов с нагревом до 1350 °С и регулируемым принудительным охлаждением в широком диапазоне скоростей Юб/5 = = 0,1... 100 °С/с. Регистрируют граничные температуры и критические скорости превращения аустенита, состав структуры продуктов превращения, который подтверждается металлографическим анализом. Процесс построения диаграмм АРА трудоемок и длителен. [c.41]

При содержании 12 % Сг у безуглеродистых сплавов Ге - Сг критические точки А и Аз на диаграмме (см. рис. 10.24) сливаются. При дальнейшем увеличении содержания хрома сплавы не претерпевают превращений. Стали, структура которых соответствует этой области диаграммы Ге - Сг, относят к феррит-ным. [c.72]

Рис. 1(7. Структур ная диаграмма хромоникелевых сталей, содержащих 0,1—0,13 /о С, 0,3—0,48 / Мп, 0,23—0,,37"/о Si

Для классификации хромистых нержавеющих сталей по равновесной структуре воспользуемся диаграммой тройной системы железо—углерод—-хром (фиг. 330). Прямоугольники показывают положение той или иной марки в этой системе. [c.348]

Представление о структуре стали в равновесном состоянии дает фазовая диаграмма Ре—С, показанная на рис. 20. Для сокращения описания последующих технологических свойств стали на эту диаграмму нанесены важнейшие температурные области обработки стали в горячем состоянии сварки, ковки, закалки и отжига. [c.55]

Температурный интервал ликвидус — солидус у малоуглеродистых сталей невелик (по диаграмме Ре — С около 30ч-40° С). Поэтому зона сплавления обычно имеет небольшую ширину, ограничиваемую размерами 0,08- -0,1 мм, при дуговой сварке и около 0,15- 0,20 при газовой и электрошлаковой сварке. Изменениями состава в этой зоне, кроме некоторого перераспределения серы, в целом можно пренебречь. Структура такой зоны, как правило, является довольно крупнозернистой, постепенно переходящей к структуре зоны перегрева. [c.339]

Зарисовать наблюдаемые в микроскоп структуры и особенно строение перлита при большом увеличении. Определить по правилу отрезков содержание углерода в стали и по диаграмме железо—углерод—температуры критических точек этих сталей. [c.244]

Задача № 259. На фиг. 240 показана микроструктура углеродистой стали. Описать структуру, определить по структуре содержание углерода в стали, привести по диаграмме железо—углерод температуру [c.288]

При азотировании армко-железа и углеродистых сталей структура диффузи()нно1о слоя (табл. 4 и рис. 145) находится в полном соответствии с диаграммой состояния Fe — N. [c.239]

При изучении углеродистых сталей рассматривают область диаграммы железо—углерод с содержанием до 2,63% С. При этом независимо от того, является ли образец литым, катаным или отожженным, помимо феррита, присутствуют третичный, входящий в состав перлита, и вторичный цементиты. В мягких сортах стали (армко-железо, томасовская и т. д.) встречается преимущественно третичный цементит. Его трудно обнаружить после травления, хорошо выявляющего границы зерен. Это действительно и для сталей с 0,04—0,9% С (доэвтектоидные стали), поскольку перлит представляет собой структурную составляющую, содержащую еще более тонкие по сравнению с ферритом детали. В то время как границы зерен феррита (феррито-перлитная структура) растворами азотной и пикриновой кислот в спирте выявляются хорошо, участки перлита выглядят перетравленными (темными). Это связано с соотношением структурных параметров (например, межпластинчатым расстоянием в перлите), глубиной протрава и в некоторой степени с разностью потенциалов. Оптическое различие обеих фаз, феррита и цементита в перлите имеет обратную зависимость, т. е. глубина протрава становится больше, чем занятое ферритом межцементитное пространство и ширина цементитных пластин. Таким образом, допустимая для микроскопических наблюдений глубина протрава становится больше, чем занятое ферритом межцементитное пространство и ширина цементитных пластин. Таким образом, допустимая для микроскопических наблюдений глубина протрава тем легче превышается, чем дисперснее структура перлита, чем сильнее травитель или чем больше продолжительность травления. [c.79]

Рассматриваемые низко- и среднелегированные жаропрочные стали по структуре (после охлаждения на воздухе) могут быть классифицированы как перлитные феррито-бейнитные бейнитные мартенситиые ферритные, упрочненные термически устойчннымп интерметаллидными фазами. Ниже для ряда сталей приведены термокинетические диаграммы превращения аустенита при непрерывном охлаждении, позволяющие правильно решать вопрос о выборе режима термической обработки для детали любого размера, поковки, трубы и т. д. [c.91]

В то же время не все марки аустенитных электродов могут быть рекомендованы для сварки аустенитной стали с перлитной. Так, широко используемые электроды на базе проволоки Х18Н9 (типа ЭА-1 или ЭИ-1Б), структурное состояние наплавленного металла которых определяется точкой Е на диаграмме (фиг. 17), для разнородных соединений применять нецелесообразно, так как уже при относительно небольшом перемешивании (свыше 10%) с перлитной сталью структура металла шва содержит мартенсит и шов обладает низкоД сопротивляемостью образованию трещин. Поэтому желательно использование электродов, обладающих большим запасом аустенитности по сравнению с электродами типа ЭА-1. [c.46]

Превращения в стали при охлаждении (превращения аустенита), Аустенит устойчив только при температурах выше линии GSE (рис. 2.9). При охлаждении ниже этой линии он становится неустойчивым и начинает распадаться. При медленном охлаждении стали образуются структуры, соответствующие диаграмме Fe-Feg . Вначале происходит выделение феррита (в доэв-тектоидных сталях) или вторичного цементита (в заэв-тектоидных сталях). При достижении критической точки содержание углерода в аустените достигает 0,8 % и происходит превращение аустенита в перлит. Это превращение заключается в распаде аустенита на феррит, почти не содержащий углерода и цементит, содержащий 6,67 % С. Поэтому превращение сопровождается диффузией, перераспределением углерода. Диффузионные процессы происходят в течение некоторого времени, причем скорость диффузии резко падает с понижением температуры. [c.114]

По равновесной структуре, т.е. по структуре после медленного охлаждения (отжига), различают доэвтекто-идную, эвтектоидную, заэвтектоидную и ледебуритную стали. Структура доэвтектоидной стали состоит из легированного перлита и легированного феррита. Эвтектоид-ная сталь имеет перлитную структуру. В заэвтектоидной стали кроме перлита имеются избыточные (вторичные) карбиды. В структуре ледебуритной стали имеются первичные карбиды, которые выделились из жидкого сплава. Следует отметить, что границы между этими сталями по содержанию углерода не соответствуют диаграмме Fe-Feg (0,8 и 2,14 % С), так как легирующие элементы сдвигают точки S и Е диаграммы влево. По этой причине в классификации появились ледебуритные стали. Как уже говорилось ранее, при большом содержании легирующих элементов возможно получение сталей, имеющих в равновесном состоянии ферритную или аустенитную структуру. Поэтому классификация должна быть дополнена ферритными и аустенитньши сталями. [c.156]

Графики скоростей охлаждения, обеспечивающих закалку на полумартенситную структуру, на диаграммах сталей 20Г (см. рис. 12) и 40СГ (см. рис. 13) проходят через области образования феррита, перлита и бейнита. Следовательно, стали 20Г и 40СГ по критерию 50% М обладают феррито-перлито-бейнитной прокаливаемостью (ФОБ). Поэтому и в структуре полумартенситных зон указанных сталей вместо 50% троостита присутствуют феррит, перлит и игольчатый троостит, сумма которых равна 50%. [c.21]

Большинство неразъемных соединений получают сваркой плавлением с использованием мощного теплового источника — электрической дуги. При этом основной металл и электрод плавятся, образуя жидкую ванну. Температуры сварочной ванны и примыкающего металла достигают высоких значений. После кратковременного нагрева следует достаточно быстрое охлаждение, т.е. возникает своеобразный термический цикл, который определяет строение сварного шва и околошовной зоны. При сварке углеродистой стали структура околошовной зоны (зоны термического влияния) формируется в соответствии с диаграммой состояния Fe — ГезС (рис. 10.2). Шов имеет структуру литого металла, которая образуется в процессе первичной кристаллизации. Из-за направленного отвода теплоты кристаллы здесь приобретают столбчатую форму, вытянутую перпендикулярно линии сплавления. [c.288]

При азотироваяин железа и углеродистых сталей структура диффузионного слоя (табл. 15 и рис. 38, 39) находится в полном соответствии с диаграммой состояния Fe—N (Fe—N—С). Микроструктура азотированного слоя на железе и стали 45 приведена на рис. 40. При переходе от одной-фазы к другой в азотированном слое, полученном на железе, происходит резкий перепад концентраций, который устанавливается при температуре диффузии и сохраняется после охлаждения (рис. 41). При газовом азотировании в частично диссоциированном аммиаке содержание азота в е-фазе, образующейся на поверхности диффузионного Слоя, достигает 9—10%. [c.323]

На основании проведенных опытов мы построили условную диаграмму (фиг. 64) зависимости коэффициента влияния среды при данной термообработке от для различных структур стали 45. Эта диаграмма наглядно показывает, что агрессивные среды такие, как обычная вода (кривая /), соленая вода (кривая 2) и сероводородная вода (кривая 3), значительно сильнее влияют на низкоотпущенные стали (особенно мартенситные), чем на нормализованные. [c.121]

Температуру нагрева под закалку для углеродистых сталей выбирают, пользуясь диаграммой состояния сплавов Fe—Feg (см. рис. 40). Доэвтектоидную углеродистую сталь нагревают до температур выше точки ЛСз (линия GS), а заэвтектоидную — выше точки Л i (линия PSK) на 30—50°. Нагрев заэвтектоидной стали выше точки A i производят в основном, чтобы сохранить в структуре закаленной стали цементит, являющийся еще более твердой составляющей, чем мартенсит. Таким образом, в то время как температура нагрева под закалку доэвтектондной стали понижается с изменением содержания в стали углерода, температура нагрева заэвтектоидных сталей постоянна и составляет 760—780° С. Время выдержки при нагреве выбирают в зависимости от размеров изделий и объема загружаемого в печь металла (массы садки). [c.131]

Структура малоуглеродистой стали после нор- 900 мализации обычно состоит из перлита и феррита, и превращение в такой стали происходит согласно диаграмме железо—угле- род. Структура среднеуглеродистых и низколегированных сталей после нормализации будет сор- О 0,4 0,8 1,0 С % битообразной с наличием Рис. 31. Диаграмма температур на-структурно свободного грева для нормализации [c.71]

В ряде конструкций можно обойтись без сварки. В этом случае применяют сталь с высоким содержанием углерода, высокая прочность которой достигается и при перлитной структуре. Для этих целей применяется сталь типа 65ГС. Диаграмма изотермического распада аустенита этой стали представлена на фиг. 268, . Как видим, на этой диаграмме перлитная зона выдвинута влево, а бейнитная смещена вправо. При охлаждении такой стали на воздухе получается только перлитная структура. Перлитная структура при [c.284]

Фазовые превращения при термической обработке сталей и их сварке протекают в переменных температурно-временных условиях, поэтому для анализа их кинетики целесообразно использовать диаграммы анизотермического превращения аустенита (рис. 5.2, а), а для анализа состава конечных структур — структурные диаграммы (рис. 5.2, б). Схематизация, принятая на рис. 5.2, позволяет определить такие важные параметры, характеризующие кинетику процесса у - а-превращения, как длительность охлаждения до появления в структуре бейнита (Тд), феррита (Тф), перлита (т ) и сопоставить их с длительностями охлаждения Тбоо-боо и 800-500. соответствующими заданным термическим циклам сварки. [c.77]

В интервале И1 во всех сталях распад аустенита сопровождается образованием преимущественно ферритно-перлитной структуры. В низкоуглеродистой стали выделяется область преимущественно ферритной структуры. На диаграммах сталей, легированных Сг > 1 % и Мо > 1,5 %, выделяются области с бейнитно-ферритно-пер-литной структурой. [c.120]

Расчеты по пунктам а и б обычно выполняют для всех сталей. Для конструкционмгах пизкоуглеродистых и низколегированных сталей иг [еются приближенные формулы для расчетов по пунктам гид. Для закаливающихся сгалей можно выполнять расчет по пунктам а—г кроме того, с помощью термокинетических или изотермических диаграмм распада аустеиита оценить ожидаемую структуру метал.1[а шва и з. т. в., возможность возникновения закалочных структур и трещин. [c.172]

Для того чтобы при сварке в околошовной зоне получить такие структуры, которые обеспечат деформацион1[ую способность металла, достаточную для предотвращения образования трещин при охлаждении и вылеживании изделия до проведения соответствующей термообработки, необходимо, чтобы общее время выдержки в субкритическом интервале температур было бы достаточным для полного распада аустенита. Это время определяют по диаграмме изотермического распада аустенита стали данной марки. [c.243]

Для приближенного определения характера структуры обычно пользуются диаграммой Шеффлера, предварительно подсчитав эквивалеитпые содержания никеля и хрома. На структуру этих сталей оказывает влияние также термообработка, пластическая деформация н другие факторы. По )тому положение фазовых областей на диаграммах состояния определено для немногих систем в виде псевдобинарн1,[х разрезов тройных систем, обычно Fe—Сг—Ni с углеродом. [c.281]

Оптимальный термический режим штамповки должен обеспечивать необходимые условия для успешного проведения процесса, при котором вредное влияние тепла по возможности ограничивается. Поэтому термический режим раарабатыва для кадцой марки стали с учетом исходной структуры металла, соотношения размеров заготовки. Интервал штамповочных температур, как правило, назначается в каждом конкретном случае исходя из химического состава материала, диаграммы состояния. При этом имеется в виду, что в интервале штамповочных температур материал обладает достаточной пластичностью. [c.39]

Диаграмма изотермического превращения в стали 18Х2Н4ВА показывает также, что эту сталь нельзя подвергать отжигу, так как аусте-нит в перлитообразные структуры не превращается. Поэтому единственной смягчающей обработкой этой стали является высокий отпуск под критическую точку (660 10°С). Структура стали после такой обработки (в состоянии поставки) представляет собой сорбит с неравномерным распределением углерода (рис. 298,а). [c.382]

С возрастанием содержания никеля увеличивается область существования у-фазы, аустенитная структура делается устойчивой при достаточном содержании никеля уже при низких температурах. Повышение содержания хрома, наоборот, уменьшает область существования у-фазы. Для получения стали аустенитного класса в системе Ре — Сг —N1, как это видно из диаграммы па рис. 160, достаточно добавки 8% N1 при содержании хрома 187о- [c.218]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...