
- •Основные сведения
- •Основные сведения
- •Правило фаз
- •Основные сведения Сущность и назначение микроструктурного анализа
- •Микроструктура свинцово-сурьмянистых сплавов
- •Основные сведения
- •Структура углеродистой стали в равновесном состоянии
- •Основные сведения
- •Белые чугуны
- •Серые чугуны
- •Ковкий чугун
- •Основные сведения
- •Методы определения твердости
- •Основные сведения
- •Основные сведения
- •Основные сведения
- •Содержание углерода в эвтектоиде, %
- •Основные сведения
- •Влияние отпуска на механические свойства сталей
- •Структурные превращения стали 40х
- •Структурные превращения стали 12х18н9т
- •Структурные превращения стали 30х13
- •Структурные превращения стали р18 при отпуске
Содержание углерода в эвтектоиде, %
Рис. 2. Влияние легирующих элементов на
положение точек S и E
диаграммы Fe-Fe3C
Основные сведения
Отпуск легированных сталей, как и углеродистых, проводится вслед за закалкой. Легирующие элементы вносят некоторые изменения в механизм и кинетику превращений при отпуске сталей. Основное влияние оказывают карбиды легирующих элементов и повышенная устойчивость легированного мартенсита к распаду при нагреве.
Закаленные легированные стали перлитного, аустенитного, мартенситного и карбидного классов, представителями которых являются соответственно стали 40Х, 12Х18Н9Т, 30Х13, Р18, после закалки имеют различные структуры и свойства.
- в стали 40Х перлитного класса в результате закалки образуется мартенсит и остаточный аустенит ( 5 - 8 % ), твердость 53-58 HRC,
- структура стали 12Х18Н9Т аустенитного класса после закалки состоит из легированного аустенита, твердость HV 1500 МПа,
- после закалки стали 30Х13 мартенситного класса образуется структура мартенсита с карбидами, твердость 55-58 HRC,
- сталь Р18 карбидного класса после правильно выбранного режима закалки имеет структуру мартенсита с большим количеством остаточного аустенита и мелкими зернами карбидов ( HV 8200 ).
В легированных сталях, по сравнению с углеродистыми, вторая и третья стадии отпуска происходят при более высоких температурах, так как почти все легирующие элементы ( Cr, Mn, Si, W, Mo, Co и др. ) увеличивают силы связи в твердых растворах и затрудняют диффузионное перераспределение элементов.
Кроме того, карбидообразующие элементы, имеющие большое химическое сродство к углероду ( Ti, Nb, V, W , Mo, Cr ) уменьшают скорость диффузии углерода и замедляют образование карбидов.
В легированных сталях распад мартенсита завершается при 450 - 5000 С.
Тип карбидов, образующихся в легированных сталях при отпуске, зависит от температуры. При температурах 400 0 С диффузия легирующих элементов затруднена . При этих температурах преимущественно образуются карбиды железа, при более высоких - специальные карбиды (те, в состав которых входят легирующие элементы ) - М7С3 , М23С6 , М6С , МС. В сталях, содержащих примерно 1 % Cr, выделение специальных карбидов происходит при температурах 500 - 525 0 С , в сталях, легированных молибденом ( 0,8 % )- при 575 - 6000С. В легированных сталях замедлена и коагуляция специальных карбидов, поэтому указанный процесс протекает при более высоких температурах ( 600 - 6800 С ).
Превращение остаточного аустенита при отпуске легированных сталей также замедляется и смещается в область более высоких температур ( 400 - 5500 С). Кроме того, в сталях с высоким содержанием карбидообразующих легирующих элементов, при распаде аустенита выделяется не цементит, а специальные карбиды, аустенит обедняется легирующими элементами и поэтому при последующем его охлаждении может претерпеть мартенситное превращение .