Равновесные условия образования ферритов

Необходимо учитывать возможность образования графита при распаде аустенита, а также возможность протекания превращения в эвтектоидном интервале температур, когда даже в почти равновесных условиях могут одновременно присутствовать три фазы феррит, аустенит и графит или карбид. [c.426]

При равновесных условиях аустенит в заэвтектоидных сталях превращается в феррит и цементит. Это превращение включает, с одной стороны, переход железа из гранецентрированной кубической в объемноцентрированную кубическую модификацию. Эта перестройка происходит очень быстро и не контролирует скорость превращения, С другой стороны, превращение включает также диффузию атомов углерода, без которой невозможно образование богатых углеродом частиц цементита и без-углеродистого феррита. Этот процесс очень медленный и контролирует скорость превращения при температурах, соответствующих верхней части С-кривой. [c.72]

Таким образом, изотермическое превращение при температурах несколько ниже эвтектоидной вызывает медленное образование грубопластинчатого перлита. При этих температурах аустенит и феррит пересыщены цементитом. Поэтому благодаря очень медленному протеканию изотермического превращения должна образоваться эвтектоидная смесь. При равновесных условиях перлит не должен быть пластинчатым, так как этой форме соответствует относительно высокая поверхностная энергия — феррит и цементит выделяются одновременно в зернистой форме, при этом их зарождение не является взаимозависимым (вырожденная или аномальная структура (ф. 159/1,2) i. По мере понижения температуры изотермической выдержки скорость превращения увеличивается, расстояние между пластинками перлита уменьшается и образуются все более тонкопластинчатые перлитные структуры Если температуру изотермического превращения сделать еще ниже, то образуется структура, называемая трооститом. При помощи электронных микроскопов с большой разрешающей способностью было обнаружено, что троостит имеет пластинчатую структуру, хотя и чрезвычайно тонкопластинчатую и весьма де( ктную (ф. 160 и 161). [c.72]

Анализ кинетики выделения в стали нитридов алюмнния [32] и ванадия в изотермических условиях показывает наличие двух температурных максимумов их выделения в аустените (1000° С) и феррите (660° С). Однако скорость выделения Этих частиц в феррите выше, чем в аустеиите. После выдержки в ферритной области при 620—640° С 1 ч в стали с 0,02% N и 0,05% А1 выделяется 80% равновесного нитрида алюминия [32]. Аналогичная закономерность наблюдается и для нитрида ванадия [30]. Следовательно, при скоростях нагрева деталей в садочных печах большая часть нитридов, переведенных в раствор, будет выделена. Карбиды ниобия (Nb ) выделяются медленнее. Выполненные на ЗИЛе исследования показали, что за 8 ч при 600° С только 15% растворенного ниобия переходит в карбид. Значительно быстрее выделяется карбид ниобия в аустенитной области. Близка к выделению карбида ниобия и кинетика выделения карбида титана. Экономически выгодно и технологически удобно использовать для упрочнения нитрид алюминия. Однако есть металлургические трудности, связанные с гарантированным образованием нитрида алюминия, так как для этого нужно удалить из стали более активные нитридообразователи, например титан. Кроме того, следует учитывать, что скорость роста (коагуляции) частиц нитрида алюминия при увеличении времени выдержки во время последующих нагревов больше, чем у Nb , Nb N или даже Ti . Поэтому при очень длительных выдержках, например при 950° С (15—20 ч), наиболее эффективны нитриды и карбиды ниобия. [c.209]

Указанные причины создают условия для бездиффузионного образования аустенита в приграничном феррите под воздействием более низкой температуры, чем 910 °С. Аустенит, возникающий по бездиффузионному механизму, первоначально неустойчив. Однако в силу большой растворимости углерода в нем происходит насыщение аустенита углеродом и стабилизация кристаллической структуры. Итак, при ускоренном нагреве конструкционной стали до температуры выше точки Ас образуется больше, чем обычно, мелкозернистого аустенита. Процесс обратного структурного превращения при охлаждении от указанного нагрева идет неидентично тому, который происходит при охлаждении после выдержки при данной температуре или медленного нагрева. Отличие состоит в том, что зерна аустенита имеют, во-первых, больший объем, чем в равновесном состоянии при Ас[, и, следовательно, меньшую удельную концентрацию углерода во-вторых, аустенит мелкозернистый в-третьих, в приграничных с ферритом областях аустенит содержит больше углерода (результат термодиффузии и диффузии при распространении а упре-вращения феррита) и поэтому там он более устойчив. [c.37]

Описанный выше смягчаюш,ий отжиг по условиям его выполнения приводит к образованию пластинчатого перлита, т. е. к образованию эвтектоидного цементита в форме удлиненных пластинок в феррите. Хотя при этом сталь получается в равновесном состоя1ши и является смягченной, но нельзя сказать, что структура ее отвечает состоянию наименьшей твердости. Известно, что перлит может быть глобулярным (зернистым), где цементит округлой формы, и при этой структуре сталь имеет наименьшую твердость и большую вязкость. Для достижения таких свойств производится отжиг на зернистый перлит, или, гфавильнее, на зернистый цементит (поскольку только цементит получается в виде зернышек). [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...