54) Условия образования видманштеттовой структуры.

Большой размер зерна первичного аустенита приводит к появлению аномалии во вторичной микроструктуре углеродистой стали – образованию видманштеттовой структуры. Эта структура характеризуется пластинчатыми образованиями доэвтектоидного феррита или игольчатыми – вторичного цементита, ориентированно располающимися на темном фоне перлита. Возникновение видманштеттовой структуры связано с тем, что, например, в доэвтектоидной стали избыточный феррит выделяется не только на границах, но и внутри крупных зерен аустенита. Кристаллы избыточного феррита, возникшие внутри аустенитного зерна, приобретают пластинчатую форму, причем пластины лежат вдоль плоскостей {111} решетки аустенита. Помимо большого размера зерна аустенита, образованию видманштеттовой структуры способствует ускоренное охлаждение стали от высоких температур. Сталь с видманштет структурой обладает повышенной хрупкостью. Для устранения такой структуры применяют термическую обработку.

Видманштеттовые структуры наиболее часто образуются при выделении новых фаз из пересыщенных растворов при искусственном старении сплавов.

Образование видманштеттовой структуры в стали характеризуется сдвиговым механизмом перестройки решетки у - а. В результате на поверхности шлифов появлялся игольчатый микрорельеф, позволяющий непосредственно изучать кинетику роста кристаллов методом высокотемпературной металлографии. 

Появление видманштеттовой структуры в околошовной зоне более характерно для газовой сварки и менее для дуговой. 

Образованию нежелательной видманштеттовой структуры способствуют значительный рост зерен аустенита и малая скорость его охлаждения. 

Образованию вид-маншттетовой структуры способствуют Мп, Сг и Мо.

55) Сфероидизирующий отжиг. Цель использования. Режимы

Эвтектоидные и заэвтектоидные стали, имеющие стр-ру перлита или перлита с цементитом вторичным, обладают повышенной твердостью. Для ее снижения эти стали подвергают повторному отжигу при 740-780 °С с последующим медленным охл (он называется сфероидизирующим отжигом). Благодаря такому отжигу выделения вторичного цементита и цементит эвтектоида принимают глобулярную (зернистую) форму, а твердость материала снижается. В такой стр-ре отличить цементит вторичный от цементита эвтектоида практически невозможно. Охлаждение при сфероидизации медленное. Оно должно обеспечить распад аустенита на ферритокарбидную структуру, сфероидизацию и коагуляцию образовавшихся карбидов при охл до 620-680 С. Сталь с зернистым перлитом имеет более низкие значения твердости, времени сопротивления и соответственно более высокие относительные удлинения и сужения. После отжига на зернистый перлит эвтектоидные и заэвтектоидные стали, обл хорошей обрабатываемостью резанием – возможно применение больших скоростей резания и достигается высокая чистота поверхности. Кроме того, такая структура при последующей закалки стали, расширяет интервал закалочных температур и уменьшает склонность к образованию трещин.

Сфероидизирующий отжиг обеспечивает превраще­ние пластинчатого перлита в зернистый, сфероидизированный.

Это улучшает обрабатываемость сталей резанием. Отжиг на зернистый пер­лит производят по режиму:нагрев стали немного выше точки Ас₁, с по­следующим охлаждением сначала до 700°С, затем до 550-600°С и далее на воздухе. Сфероидизирующий отжиг применяют для сталей, содер­жащих более 0,65%углерода, например шарикоподшипниковые стали типа ШХ15.