Превращения, происходящие в структуре стали при охлаждении

Превращения, происходящие в структуре стали при охлаждении [c.121]

Восстановительная термообработка позволяет регенерировать структуру и свойства долго работавшего металла, когда металл не может обеспечить дальнейшую надежную эксплуатацию. Этот метод можно применять для регенерации структуры и свойств металла элементов котлов, которые эксплуатировались при температурах выше расчетных и выработали досрочно ресурс. На основании общих представлений о превращениях, происходящих в перлитных сталях при нагреве и охлаждении, следует ожидать, что перевод легирующих элементов из карбидов обратно в твердый раствор и получение оптимальной структуры возможны при нагреве до температуры выше точки Лсз, выдержке при этой температуре, охлаждении с заданной скоростью и, если будет необходимость в этом, и при последующе.м отпуске. Последняя операция необходима не для всех перлитных сталей. Однако достаточно полных исследований механизма фазовых превращений в долго работавшем металле до настоящего времени проведено не было. [c.289]

Исследование проводили на образцах в исходном состоянии и после нагрева их до температуры 650°С с немедленным охлаждением в воде до достижения указанной температ фы (без вьщержки). Нагрев до 650°С осуществлялся со скоростями 700 С/мин - ускоренный нагрев и 1°С/ /мин - медленный нагрев. Исследование образцов после нагрева до 650°С позволяет качественно судить о качественных изменениях, происходящих в структуре металла при нагреве с разной скоростью в субкритической области, и оценить, в каком состоянии находится сталь с той или иной исходной структурой непосредственно перед началом а - 7-превращения. [c.42]

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]

Превращения, происходящие в сплавах железа с углеродом, обратимы. Если структура эвтектоидной стали (0,8% С) при охлаждении ниже 723° С превращается из аустенита в перлит, то в процессе нагревания при 723° С произойдет обратное превращение — перлита в аустенит. В обратном порядке происходят при нагревании структурные превращения в до- и заэвтектоидных сталях. [c.38]

Превращения при охлаждении стали из аустенитного состояния. Левая нижняя часть диаграммы приведена на фиг. 138. Она характеризует превращения, происходящие в сталях. Как мы видели выше, в результате первичной кристаллизации стали получают структуру, состоящую только из одного аустенита. Эта часть диаграммы охватывает стали с содержанием углерода до 1,7%. В зависимости от содержания углерода конечная структура в сталях будет различной. [c.154]

Превращения в структуре стали, происходящие при нагревании и охлаждении, подробно рассмотрены во второй главе. Там же указаны границы температур и области, соответствующие основным структурам, — аустениту, перлиту, мартенситу. [c.101]

Термическая обработка стали является наиболее характерным и хорошо изученным процессом, базирующимся на наличии в ней аллотропических превращений, происходящих при нагреве и охлаждении в области определенных критических температур. Управляемые структурно-фазовые процессы в стали, которые обеспечивают получение требуемой фазовой и дислокационной структуры, происходят вследствие наличия аллотропии. Рассмотрим важнейшие из этих процессов. [c.99]

Значительную роль в образовании напряжений в металле играют структурные превращения, происходящие при нагреве и затем при остывании металла шва и околошовной зоны. Эти превращения у низкоуглеродистой стали происходят при температуре выше 600 °С, т. е. выше температуры предела упругости. Вследствие этого они не сопровождаются образованием напряжений, так как металл находится в пластическом состоянии и при изменении объема пластически деформируется. Возникновение напряжений при охлаждении наблюдается у легированных закаливающихся сталей, ввиду того что распад аустенита с образованием закалочных структур (мартенсита) у них происходит при более низких температурах (200— 350 С), когда металл находится в упругом состоянии. Превращение в мартенсит сопровождается увеличением объема прилегающий к нему металл будет испытывать растягивающие напряжения, а участки со структурой мартенсита — сжимающие. Если сталь недостаточно пластична, в приграничных между этими участками районах могут образовываться трещины, и для предупреждения их появления потребуются дополнительные технологические меры. [c.192]

Диаграмма состояния железо—углерод показывает превращения, происходящие при различных температурах в железоуглеродистых сплавах в условиях медленного охлаждения (рис. 20). Из диаграммы состояния железо— углерод следует, что структура стали в равновесном состоянии определяется содержанием углерода. [c.59]

Для анализа превращений, происходящих в стали при охлаждении, применяют диаграмму изотермического распада аустенита (рис. 70). На этой диаграмме по вертикальной оси откладывают температуры, а по горизонтальной — время. Пунктирная прямая, проведенная при температуре 723° С, служит границей устойчивого аустенита. При температуре выше 723° С аустенит в эвтектоидной стали может существовать бесконечно долго. Диаграмму строят по результатам исследования изменения структуры стали при изотермических выдержках. На диаграмме проводят горизонтальные линии, соответствующие температурам изотермических выдержек. На них откладывают время до начала и время до конца распада. Затем точки, соответствующие началу и концу распада, соединяют кривыми. Время до начала и до конца распада определяют по твердости после изотермической выдержки и закалки на основании исследования микроструктуры и при помощи магнитотермического метода. [c.129]

Основоположником теории термической обработки стали является Д. К. Чернов, установивший наличие в стали при нагреве критических точек а и 6. В настоящее время эти точки обозначают A i и Асз- Д. К- Чернов впервые установил, что при нагреве стали ниже точки A i ее структура и механические свойства не меняются, с какой бы скоростью ее потом ни охлаждали, и наоборот, они резко изменяются при нагреве выше точки Асз и быстром охлаждении. В течение почти 40 лет после открытия Д. К. Чернова исследования были направлены на изучение влияния химического состава на превращения, протекающие в стали. В последующие 20 лет изучались превращения, происходящие в стали в зависимости от скорости охлаждения. В последние десятилетия основное внимание было направлено на изучение превращения аустенита при постоянной температуре (изотермическое превращеиие аустенита). Наибольшее количество работ в этом направлении было проведено у нас С. С. Штейнбергом и его учениками, а за рубежом — Бейном, Давенпортом и др. А. А. Бочвар, Г. В. Курдюмов и другие советские ученые создали основы современной теории термической обработки стали. [c.113]

Вт/см при длительности импульса 10 —10 с. Такое значение длительности импульса заметно сказывается на процессах, происходящих в материале под воздействием излучения. В условиях воздействия лазерными импульсами миллисекундной длительности в материалах происходят структурные изменения, вызванные большими скоростями нагрева и охлаждения. Исследованиями установлены существенные отличия структур, образовавшихся при облучении стали 20 импульсными ОКГ длительностью 10 с и энергией 1—35 Дж, от структур, полученных в этой же стали при воздействии излучения миллисекундной длительности [41]. Зона воздействия гигантского импульса на сталь 20 состояла из трех слоев первый слой (толщина 10—20 мкм) — участок со структурой мелкоигольчатого мартенсита и микротвердостью 760 кгс/мм второй (толщина ss20 мкм) — ЗТВ, для структуры которой характерны превращенные зерна перлита с микротвердостью 650 кгс/мм третий (толщина 700—750 мкм) — зона механического влияния (ЗМВ), для структуры которой характерен феррит, причем ферритные зерна в этой зоне содержат двойниковые кристаллы. Микротвердость этой зоны составляет 230 кгс/мм . [c.23]

В настоящее время многие важнейшие области науки о металле успешно развиваются новыми отраслями науки — физикой твердого тела и физикой металлов. В этом отношении примечательны работы I звe тнoгo советского металловеда и специалиста в области физики металлов акад. Георгия Вячеславовича Курдюмова, ныне директора Института физики твердого тела АН СССР. Акад. Кур-дюмов многие годы успешно изучает фазовые превращения в металлах и сплавах при их нагревании и охлаждении. Им открыты важные закономерности, происходящие в стали при ее зака.тке и отпуске, многое сделано в области изучения кристаллической структуры стали, особенно на уровне кристаллических решеток, т. е. в масштабах, близких к расстоянию между атомами. Возможности для таких исследований открыло применение в современном металловедении рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и других методов. [c.221]

При охлаждении стали с большей скоростью кинетику и механизм превращения аустенита выясняют с помощью постановки специальных экспериментов. Рассмотрим закономерность превращения переохлажденного аустенита стали эвтектоидного состава (0,8% С). Образцы из этой стали (так же, как и образцы из любой другой стали) нагревают до температуры, при которой ее структура состоит из однородного аустенита. Из диаграммы Ре—РвдС видно, что это температура порядка 770° С (см. рис. 87). Затем образцы быстро переносят в термостаты с заданной температурой, меньшей А1 (интервал между изотермами обычно 25—50° С), и в процессе изотермической выдержки наблюдают за происходящими в аустените превращениями. Наблюдения можно проводить, пользуясь различными методами изл1еряя твердость, электросопротивление, магнитные характеристики и т. п. [c.180]

Доэвтектоидные стали содержат более 0,02%, но менее 0,8% углерода. Структура доэвтектоид-ных сталей состоит из феррита и перлита. Рассмотрим в соответствии с диаграммой состояния железо — углерод фазовые превращения, происходящие при медленном охлаждении из аустенитной области, в доэвтектоидной стали, содержащей 0,4% С. Ш / [c.107]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...