2 2. Структурные превращения в стали при нагреве (наследственно мелкозернистые и крупнозернистые стали).Ферит растворяется в аустените

нагреве эвтектоидной стали до 727 град у структуры фазы превращение не наблюдается. При нагреве выше Ас1 происходит полиморфное превращение железа α-Fe͢͢ - γ-Fe, образуется твердый раствор на базе ГЦК решётки – аустенит.

Растворимость углерода в т.S

Аs= 0,8% Ф=0,02%, Ц=6,67%

Для выравнивания состава аустенита(до 0,8%) необходима определённая выдержка, обеспечивающая протекание диффузионных процессов: распада цементита вторичного и насыщение цементита углеродом.

При дольнейшем увеличении температуры происходит рост аустенитного зерна, что нежелательно для материала.

Для углеродистой стали рекомендуется нагрев на 30-50 градусов.

При нагреведоэвтектоидной стали выше линииАс1 П переходит в А, но в диапазоне м/у линиями А1 иА3 образуется двухфазная с-ма А+Ф, по мере увеличения температуры ферит растворяется в аустените на линии А3 процесс заканчивается, в с-ме остается однофазная структура аустенит.

По линии GS количество углерода в аустените уменьшается.

Про нагреве заэвтектоидных сталей выше линии АС1 образуется 2-х фазная схема состояния аустенита и цементита вторичного. По мере увеличения температуры цементит вторичный растворяется в аустените, увеличивая в нем количество углерода по линии SE. Выше линии Аст – рост зерна.

В зависимости от способности к росту зерна при нагреве выше Аст иА3 стали подразделяются на наследственно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые.

Наследственно мелкозернистые – стали у которых при нагреве до 1000 – 1050 градусов рост зерна незначителен, к таким относятся легир. Стали элем отр труднорастворимые карбиды (Mo, V,W,Ti,Nb)

Наследственно крупнозернистые – при нагреве до 100 град выше А3наблюдается значительный рост зерна, чему способствует Mn, P.

Наследственная мелкозернистость стали доп. Более широкий диапазон нагрева их при термич обработке и при обработке давлением

Наследственная крупнозернитость стали обладает меньшей пластичностью, склонны к образованию горячих трещин при нагреве и деформации.

Высоколегированные стали греют при ТО до 1100 град.

--------------------------------------------------------------------------

23. Структурные превращения в стали при охлаждении (диаграммы изотермического распада аустенита, образующиеся структуры, их особенности, твердость).

Для изучения структуры превращения при охлаждении строится диаграмма в координатах температура – время – степень превращения. На основании данных измерения электрического сопротивления при изотермической выдержкеобразуются определённые точки начала и конца превращений, которые наносятся на диаграмму.

Кривая 1 характеризует начало распада аустенита, кривая 2 – окончание распада.

На диаграмме 3 области превращения:

1 – перлитные превращения

2 – Мн - мартенситные превращения (начало)

Мк - мартенситные превращения (конец)

3 – промежуточные превращения.

Зоны перлитных превращений и промежуточных превращений – зоны дуффузионных превращений.

Мартенсит – бездиффузионное превращение, представляет собой перенасыщенный твердый раствор углерода в α-Fe͢͢ с тетрогональной решеткой, 600 - 800 НВ, твердость зависит от степени тетрогональности, т.е. от состава. В мартенсите углерода может находится столько, сколько было в аустените. Т.к. мартенситные превращения бездиффузионные, то для полного превращения А в М – переходить ниже Мк, потому что степень превращения не зависит от выдержки.

Бейнит – феррито–цементитная смесь, феррит в которой частично претерпевает мартенситное превращение.(0,1 до 0,3% С).

Бейнит: верхний перистое строение 350 – 500 НВ; нижний, игольчатое строение, 500 – 600 НВ.

----------------------------------------------------------------------------