Рост аустенитного зерна

РОСТ АУСТЕНИТНОГО ЗЕРНА [c.237]

Наследственное [природное) зерно свидетельствует о склонности зерна аустенита к росту В сталях даже одинакового состава зерно аустенита может расти с различной интенсивностью. Так, в крупнозернистой стали при нагреве несколько выше точки Ас. происходит интенсивный рост аустенитного зерна, а в мелкозернистой стали не обнаруживается роста аустенитного зерна даже при нагреве до 950— 1000 С, после чего оно начинает быстро расти. [c.90]

Изменение размера зерна оказывает примерно одинаковое воздействие на величины о и а s, однако относительное сужение с ростом аустенитного зерна уменьшается значительно быстрее, чем относительное удлинение. [c.75]

Учеными Киевского политехнического института исследована влияние титана на кинетику роста и свойства борированного слоя [14]. Добавки всего лишь 0,59% Ti полностью предотвращают рост аустенитного зерна в переходной зоне и матрице. Микротвердость боридной фазы FeB с увеличением содержания титана возрастала от 18,16 кН/мм2 в армко-железе до 22,08 кН/мм в сплаве с 1,64% Ti, а микротвердость фазы РезВ от 12,76 до 16,19 кН/мм соответственно. Установлена целесообразность дополнительного легирования 0,5—0,6% Ti сталей, подвергаемых борированию. [c.42]

Стали, имеющие температуру нагрева под закалку ниже 900° С, следует подвергать нормализации с температур, превышающих на 20— iO температуру закалки, что позволяет измельчить выросшее зерно [7]. На сталях, борируемых при закалочных температу рах, рост аустенитного зерна ке наблюдали. [c.47]

Изменение структуры с повышением температуры закалки показано на фиг. 70 (см. вклейку). Увеличение времени выдержки при температуре закалки приводит к аналогичным изменениям микроструктур(т. е. к росту аустенитного зерна и растворению карбидов). Одинаковая структура может быть получена при разных температурах закалки и при разных выдержках, если варьировать эти факторы так, чтобы положение мартенситной точки оставалось неизменным. [c.457]

Все легирующие элементы, кроме марганца, препятствуют росту аустенитного зерна. Марганец способствует росту зерна. [c.164]

Ванадий препятствует росту аустенитного зерна и является также хорошим раскислителем стали. В небольших количествах (до 0,04%) ванадий, будучи растворен в аустените, увеличивает прокаливаемость стали. [c.314]

Аустенитные коррозионностойкие стали подвержены хрупкости, связанной в основном с образованием карбидов и а фазы Отметим также, что пластические характеристи ки аустенитных сталей снижаются при чрезмерном росте аустенитного зерна Кроме того, в сталях аустенитного класса может присутствовать заметное количество б феррита и образовываться мартенситные фазы, что также значитель- [c.272]

Основными преимуществами легированных конструкционных сталей перед углеродистыми являются более высокая прочность за счет упрочнения феррита и большей прокаливаемости, меньший рост аустенитного зерна при нагреве и повышенная ударная вязкость, более высокая прокаливаемость и возможность применения более мягких охладителей после закалки, устойчивость против отпуска за счет торможения диффузионных процессов. Отпуск при более высокой температуре дополнительно снижает закалочные напряжения. Легированные стали обладают более высоким уровнем механических свойств после термической обработки. Поэтому детали из легированных сталей, как правило, должны подвергаться термической обработке. [c.275]

Подобный механизм действия приписывается также карбидам титана и ванадия. Из карбидообразующих элементов лишь марганец не только не уменьшает, а даже несколько увеличивает скорость роста аустенитного зерна. [c.165]

Первичные карбиды сдерживают рост аустенитного зерна при температурах закалки сталей. [c.9]

А) Первичные карбиды сдерживают рост аустенитного зерна при температурах закалки сталей. В) Первичными карбидами обеспечивается высокая красностойкость быстрорежущих сталей. С) Первичные карбиды наряду со вторичными повышают легированность аустенита. D) Присутствие первичных карбидов вызвано технологическими особенностями изготовления быстрорежущих сталей. [c.138]

А) При ступенчатом нагреве обеспечивается лучшая растворимость карбидов. В) Ступенчатый нагрев позволяет предотвратить появление в нагреваемом изделии трещин (сталь обладает низкой теплопроводностью). С) При ступенчатом нагреве легирующие элементы распределяются по сечению изделия более равномерно. D) Ступенчатый нафев позволяет предотвратить рост аустенитного зерна. [c.138]

X 324. D) Неверно. Росту аустенитного зерна препятствуют карбидные частицы. Если бы не их влияние, то выдержка при температурах аустенизации вызвала бы рост зерна [c.143]

Условия изготовления стали определяют исходную (природную) величину зерна, т. е. склонность стали к росту аустенитного зерна при высоких температурах. В природно-мелкозернистой стали при нагреве на 920° С и выдержке 8 час. зерно остается мелким (32—128 зёрен на 1 кв. дюйм). В крупнозернистой стали после такого же нагрева зерно сильно возрастает (от 1 до й зёрен на 1 кв. дюйм). [c.98]

Все легирующие элементы, за исключением Мп, препятствуют росту аустенитного зерна при нагреве. Особенно сильное влияние на уменьшение роста аустенитного зерна оказывают элементы, образующие в сталях карбиды (Сг, Мо, W, V, Т1) карбиды их располагаются по границам зерна и затрудняют его рост при нагреве. Таким образом, легированные стали (за исключением марганцовистых) при термической обработке не склонны к перегреву нагревать их можно до более высоких температур, чем углеродистые стали. [c.143]

Помимо критических точек, при выборе температуры термической обработки имеет значение склонность аустенитного зерна к росту. Если в стали имеется тенденция к росту аустенитного зерна, то во избежание получения крупнозернистой структуры температура термической обработки должна быть как можно ближе к критической точке стали. Однако это затрудняет более полное растворение легированных карбидов в аустените и получение после закалки легированного мартенсита, обладающего лучшими свойствами. [c.146]

Возможность повышения температуры для ускорения залечивания пор ограничена интенсивным ростом аустенитного зерна. [c.292]

Аустенитный, точнее — условно аустенитный, размер характеризует способность зерна (аустенита) к росту. Крупнозернистая сталь при нагреве немного выше Лсд уже отличается способностью к росту аустенитного зерна. Мелкозернистая сталь, наоборот, не обнаруживает роста аустенитного зерна даже при нагреве ее значительно выше ЛСд. Например, кинетика роста зерна в стали 45 (фиг. 126) показывает, что в крупнозернистой стали рост аустенитного зерна, выявленный сеткой феррита, начинает развиваться постепенно с 820°. В мелкозернистых сталях аустенитное зерно до 970° упорно сопротивляется росту, зато выше этой температуры оно сразу достигает громадных размеров и может стать больше зерна крупнозернистой стали. [c.189]

Все легирующие элементы уменьшают склонность аустенит-ного зерна к росту. Исключение составляют марганец и бор, которые способствуют росту зерна. Остальные элементы, измельчающие зерно, оказывают различное влияние никель, кобальт, кремний, медь (элементы, не образующие карбидов) относительно слабо влияют на рост зерна хром, молибден, вольфрам, ванадир , титан сильно измельчают зерно (элементы перечислены в порядке роста силы их действия). Это различие является прямым следствием различной устойчивости карбидов (и нитридов) этих элементов. Избыточные карбиды, не растворенные в аустените, препятствуют росту аустенитного зерна (см. теорию барьеров, гл. X, п. 2). Поэтому сталь при наличии хотя бы небольшого количества нерастворимых карбидов сохраняет мелкозернистое строение до весьма высоких температур нагрева. [c.358]

Легирующие элементы, кроме Мп, тормозят рост аустенитного зерна при нагреве. Карбидообразующие элементы У, Мо, V, Сг и Т1 существенно препятствуют росту зерна аустенита, причем степень этого влияния пропорциональна устойчивости их карбидов (и окси-доп). При небольщом содержании А1 образуются труднорастворимые оксиды А Оз и нитриды АШ, препятствующие росту зерна. [c.169]

Исследования стали 20Х после цементации и закалки в процессе износа пластин пресс-форм для изготовления огнеупоров позволили сделать вывод, что увеличение количества остаточного аусте-нита в структуре стали на 1 % приводит к снижению износостойкости деталей при работе в абразивной среде приблизительно на 1,2%. Для низколегированной хромистой стали 40Х после закалки с высокихм отпуском износ увеличивается с повышением температуры закалки, что объясняется ростом аустенитного зерна. [c.32]

В практике мета-мургических и машиностроительных заводов отх .донония от заданной величины аустенитного зерна в сталях в основном связаны с получением весьма раанозернистых структур. Кинетика роста аустенитного зерна, как показали Лозинский II Антипова [1] при наблюдении за процессом роста зорен методами высокотемпературной металлографии, может быть различной, возможно постепенное ускорение роста зерен с повышением температуры или бурное скачкообразное увеличение размеров зерен при нагреве. [c.150]

Увеличение остаточного аустенита при увеличении массовой доли углерода согласуется с выводами А. П. Гуляева [16]. Однако при обычной закалке в сталях с массовой долей углерода меньше 0,6% количество остаточного аустенита 2... 3%, а в сталях с массовой долей углерода 1% — 7... 17%. Такое различие следует объяснять особенностями термомеханических процессов при ЭМО, обусловленных скоростным нагревом и охлаждением в сочетании с высоким контактным давлением. По всей видимости эти условия не только способствуют измельчению структуры и замедляют рост аустенитного зерна, но сдерживают превращение. Надо полагать, что по мере углубления от поверхности количество остаточного аустенита в светлом слое будет уменьшаться. Это подтверждается исследованиями упрочненной ЭМО стали 40Х, где остаточный аустенит на глубине 0,1 мм не обнаружен. Последнее можно объяснить уменьшением давления в лежащих ниже слоях поверхностного слоя. Невольно возникает вопрос, почему светлый слой, включающий больщое количество остаточного аустенита (до 35% в стали У10), имеет твердость значительно выше, чем при обычной закалке. Это, по-видимому, можно объяснить более высокой дисперсностью структуры, выделе-ш/,мпа нием твердых карбидов, а также высокой наклепанностью самого аустенита. [c.32]

Хорошее сочетание свойств имеют стали, содержащие 0,4. .. 0,6 % Мо и 0,002. .. 0,006 % В с добавкой других легирующих элементов, что обеспечивает получение стабильной бейнитной или мартенситной структуры. Применяются также безникелевые стали, содержащие 0,15. .. 0,3 % Мо и 0,002. .. 0,006 % В (12Г2СМФАЮ), которые уступают сталям типа 14Х2ГМРБ по хладостойкости, и стали с небольшим количеством азота (0,02. .. 0,03 %) и нитридообразующих элементов - алюминия, ванадия, ниобия (12ГН2МФАЮ). Наличие мелкодисперсных нитридов в стали способствует уменьшению их склонности к росту аустенитного зерна при сварке. [c.291]

При нагреве под закалку карбиды растворяются в аустените, увеличивают его легированность, но так как общее количество карбидов, содержащееся в быстрорежущей стали, превышает предельное, которое может раствориться в аустените, то некоторое количество первичных и вторичных карбидов остается в структуре, увеличивает/износостойкость режущей кромки и препятствует росту аустенитного зерна, создавая у него природную мелкозернистость. Поэтому закаленная быстрорежущая сталь характеризуется мелким фарфоровидным изломом. Большое количество первичных и вторичных карбидов в структуре стали Р18 является ее преимуществом перед сталью Р9. [c.379]

Температуру закалки (рие. 3.8, а) выбирают в зависимости от температуры критических точек с учетом химического состава сталей. Для углеродистых сталей температура закалки определяется по левой нижней части диаграммы Fe—Fej . В зависимости от температуры нагрева закалка бывает полной и неполной. При полной закалке изделия нагревают на 30. 50 Свыше линии с, а при йеио/зной —на 30...50 Свыше линии Ас . Перегрев выше указанных температур приводит к ухудшению структуры углеродистых сталей из-за роста аустенитного зерна. Для легированных сталей, содержащих специальные карбиды, нагрев ведут на 150...250 С выше критических точек для полного растворения карбидов перед закалкой. [c.51]

В структуре большинства сталей присутствуют различные включения — довольно крупные карбиды и нитриды (зернограничные карбиды или частицы, возникшие при взаимодействии примесей с такими элементами, как Nb, А1), а также дисперсные карбиды, появившиеся при отпуске мартенситной матрицы. Тогда последовательность стадий разрушения образца будет следующей. Поры образуются вокруг включений при малых деформациях, поэтому при равномерном удлинении, а также на ранних стадиях образования шейки они сближаются. Затем может происходить образование внутренних шеек между включениями, причем вначале карбиды просто перемещаются как часть сплошной матрицы в этих новых макроскопических (с точки зрения размеров карбидов и межкарбидных расстояний) шейках. В конце концов, деформации внутренних шеек становятся настолько большими, что вокруг карбидных частиц возникают поры. Окончательная поверхность излома состоит из больших ямок, образовавшихся вокруг включений, и более мелких, образование которых связано с карбидами, причем в последнем случае происходит наиболее интенсивная вытяжка прослоек. Достаточно большие частицы, расположенные на границах исходных аустенитных зерен, ограничивающие рост аустенитного зерна, могут гораздо легче обра- [c.199]

Ванадий упрочняет твердый раствор, образуя высокодисперсные равномерно распределенные карбиды, которые повышают температуру начала роста аустенитного зерна при нагреве под закалку и измельчают зерно, что способ- ствует, наряду с упрочнением, и повышению вязкости. Аналогично ванадию на параметры вязкости и пластичности влияет молибден. Молибден упрочняет хромоникелевую сталь при старении вследствие выделения интерме-таллидов типа NisMo, (FeNi)2Mo, а также карбидов. Молибден снижает мартенситную точку и увеличивает количество остаточного аустенита [5]. Одновременно он, как и вольфрам [1], повышает устойчивость аустенита к у->8-превращению. [c.111]

Специальное легирование сплавов и ограничение концентраций легирующих элементов направлено на снижение диффузионной подвижности охрупчивающих примесей ослабление эффектов совместной сегрегации легирующих и примесных элементов связывание охрупчивающих примесей в стабильные химические соединения образование дисперсных термически стойких включений, тормозящих рост аустенитного зерна обострение конкуренции между опасными и полезными примесями. [c.189]

Образование дисперсных включений, т< мозящих рост аустенитного зерна. Поскольку уменьшение размера зерна заметно ослабляет межзе-ренное охрупчивание стали даже при одинаковой зернограничной сегрегации примесей [149], введение в сталь элементов, образующих труднорастворимые при высоких температурах и тугоплавкие мелкодисперсные вклк чения, сдерживающие рост аустенитных зерен при нагреве, способно снизить восприимчивость стали к отпускной хрупкости. Перспективным в связи с этим представляется использование комплексного микроЬегирования стали 1243], проводимого с целью получения очень мелкого аустенитного зерна даже в стали, охлаждаемой с ковочного нагрева при 1200—1250°С и не подвергаемой дополнительной перекристаллизации и другой термической обработке. [c.195]

Однако следует отметить, что практически все результаты, послужившие основанием для такого заключения, получены с исЛользованием больших степеней деформации при прокатке небольших кованых заготовок из слитков массой 10-30 кг [1]. Для крупногабаритных массивных деталей и заготовок, борьба с развитием отпускной хрупкости в которых наиболее актуальна, такого эффекта получить не удается. Это связано с тем, что ковка таких заготовок проводится в несколько этапов ("выносов") с многократными высокотемпературными (до 1100— 1250 0 нагревами, при которых происходит интенсивный рост аустенитного зерна при этом наибольшая степень пластической деформации достигается при первых выносах, за которыми следуют повторные нагревы с последующей незначительной деформацией. В результате такой обработки литая структура стали, конечно, разрушается, однако зерно аустенита остается крупным, и добиться последующей рекристаллизации измельчения зерна не удается из-за малых степеней деформации на последних выносах. [c.199]

Первым и, по-видимому, основным эффектом любого режима ТЦО сталей и чугунов является измельчение их микроструктуры. Этот процесс измельчения обусловлен несколькими факторами влиянием ускорения нагревов и охлаждений на структурообразование, отсутствием или малой длительностью выдержек при максимальной температуре нагревов, особенностью кинетики многократных структурных (и фазовых) превращений и т. д. Все эти аспекты процесса образования сверхмелкозернистой структуры еще мало изучены. Однако многое уже известно. Исследования показали, что при быстром нагреве рост аустенитного зерна происходит медленно и поэтому нагрев до высоких температур (например, до 1000 °С) [c.35]

При нагреве в стали I5X28T развивается 475-град хрупкость (450—520° С) и выделяется 0-фаза (650—750° С), Прп этом данная сталь несколько более склонна к протеканию указанных процессов во времени, чем сталь 15Х25Т. Активный рост аустенитного зерна в стали начинается при 800—850° С. [c.64]

Пережог—неисправимый порок стали (рис. 82), получается при нагреве стали до высоких температур, близких к началу плавления. При этом происходит значительный рост аустенитного зерна, в некоторых случаях частичное оплавление металла или примесей в виде легкоплавких эвтектик. Кислород воздуха, проникая внутрь металла, образует с ним и с примесями окислы, которые залегают в виде пленок по границам зерен. Связь между отдельными зернами ослабевает, что приводит к сильному снижению прочности и пластичности металла. Металл становит- [c.125]

Стали различают по склонности к росту зерна аустенита при нагреве. Если зерно аустенита начинает быстро расти даже при незначительном нагреве выше А , то сталь считают наследственнокрупнозернистой если зерно растет только при большом перегреве, то сталь является наследственно мелкозернистой. Даже стали одной марки, но разных плавок могут сильно различаться по склонности к росту аустенитного зерна. Это объясняется тем, что они содержат различное количество неметаллических включений (окислов, нитридов, сульфидов и т. п.), которые могут затруднять рост аустенитного зерна при нагреве. Таким образом, склонность к росту аустенитного зерна является плавочной характеристикой. [c.179]

Ванадий является также хорошим раскислителем, модификатором 80 И интенсификаторомстали. В небольших количествах (до 0,04%) он увеличивает глубину ее прокаливаемости и препятствует росту аустенитного зерна. [c.288]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...