Раздел 7.

1.Диаграммы распада аустенита и их построение

Изучение процессов, происходящих в аустените при разных температурах переохлаждения относительно А1 привело к созданию диаграмм распада аустенита. Построение этих диаграмм проводят при помощи данных полученных экспериментальным путем.

2.Дать общую характеристику превращений при распаде переохлажденного аустенита

При охлаждении стали ниже точки А1 аустенит распадается на феррит и цементит. Распад может происходить непрерывным охлаждением (на воздухе, в печи) либо при постоянной температуре. Сильнее всего при распаде аустенита изменяются физические свойства – удельный объем, электросопротивление, магнитные свойства.

При изотермическом охлаждении, когда образец уже перенес в ванну, аустенит не сразу распадается. Он сохраняется до определенного момента, который называется инкубационный период. Строение и свойства получаемых структур сильно зависят от температуры распада аустенита. По этому признаку различают 3 температурные области: перлитную, бейнитную и мартенситную

3.Дать характеристику перлитного превращения

Превращение в перлитной области может быть только диффузионным. Образующаяся при этом структура состоит из пластин феррита и цементита. С понижением температуры (повышением степени переохлаждения) пластинки феррита и цементита становятся всё более тонкими. Прочность и твердость стали по мере снижения температуры распада повышаются.

4.Дать общую характеристику бейнитного превращения

Бейнитная область является промежуточной по механизму превращения. В ней присутствуют как черты мартенситного превращения, так и перлитного. Бейнит разделяют на верхний и нижний. У верхнего бейнита меньшая твердость и большая хрупкость. У нижнего наоборот. Для получения в стали структуры весьма удачного по сочетанию мех.свойств нижнего бейнита применяют спец. вид термообработки-изотермическая закалка.

5.Дать общую характеристику мартенситного превращения

Мартенситное превращение является бездифузионным и состоит в перестройки решетки ГЦК в ОЦК. Решетка мартенсита становится тетрагональной. Мартенсит из за больших внутренних напряжений обладает твердостью и хрупкостью. Образование мартенсита возможно только в условиях постоянного охлаждения. Температуры Мн и Мк зависят от содержания в стали углерода и легирующих элементов

6.Рост зерна аустенита при нагреве

Зерно аустенита полученное в первый момент после окончания превращения называют начальным зерном аустенита. Далее, при повышении температуры и увеличения длительности выдержки зерно растет. Существуют наследственно крупно и мелкозернистные стали. У первых наблюдается равномерный рост зерна аустенита при увеличении температуры, у вторых же - зерно слабо растет до 950-1000 градусов, а затем наблюдается бурный рост. Склонность сталей к росту зерна определяется способом раскисления и хим.составом. Кипящие-крупнозернистые, спокойные-мелкозернистые. Легирующие элементы, как правило, задерживают рост зерна. Чем меньше размер зерна аустенита, тем меньшие затем размеры зерён стали, тем лучше мех.свойства

Действительным зерном аустенита называют зерно, которое получено в данных конкретных условиях нагрева.Его размер определяется конечной температурой нагрева изделия, длительностью выдержки и наследственной зернистостью стали.

7.Охарактеризовать превращения при нагреве сталей

Во многих случаях стали нагревают до аустенитного состояния. Образование аустенита происходит быстрее чем растворение цементита, поэтому для полного растворения цементита при превращении перлита в аустенит необходима выдержка.При увеличении скорости нагрева процессы фазовых превращений резко ускоряются.

Зерно аустенита полученное в первый момент после окончания превращения называют начальным зерном аустенита. Далее, при повышении температуры и увеличения длительности выдержки зерно растет. Существуют наследственно крупно и мелкозернистные стали. У первых наблюдается равномерный рост зерна аустенита при увеличении температуры, у вторых же - зерно слабо растет до 950-1000 градусов, а затем наблюдается бурный рост.

Действительным зерном стали называют зерно, которое получено после охлаждения до комнатной температуры. Чем меньше зерно аустенита, тем меньшего размера образуются из него зерна феррита и перлита.

8.Критические точки при термической обработке сталей

Температуры, при которых происходят фазовые превращения, называются критическими точками