11. Вплив вмісту вуглецю на температури початку і кінця мартенситного перетворення

У конструкційних вуглецевих і легованих сталях більша частина кристалів мартенситу має форму таких рейок (рейковий мартенсит) витягнутих в одному напрямку. Рейки часто утворюють пакет. Такий високотемпературний мартенсит називають масивним на відміну від голчастого.

Розміри кристалів мартенситу визначаються величиною вихідного зерна аустеніту. Вони є тим більші, чим більше зерно аустеніту. Перша пластина мартенситу має довжину, що відповідає поперечному розміру зерна аустеніту, кристали, що утворюються при більш низьких температурах, обмежені у своєму розвитку, і мають менші розміри.

У загартованих сталях, що мають точку Мk нижче 20⁰С, і зокрема у вуглецевих сталях, що містять більше 0,4 – 0,5% С, є присутній аустеніт, який називають залишковим – А _зал. Його кількість зростає із зниженням Мn та Mk, тобто із ростом вмісту вуглецю і легуючих елементів у аустеніті. Сталь з 0,6 – 1,0% С має до 10% А _зал , а 1,3 – 1,5% - 30 – 50 А _зал.

Твердість мартенситу залежить від вмісту вуглецю, для сталі з 0,6 – 0,7%С твердість складає 65HRC.

12.Вплив легуючих елементів на температуру початку і кінця мартенситного перетворення

Легуючі елементи впливають на розпад мартенситу тільки при t< 150°С. При більш високих температурах введення в сталь Сг, Mo, W, V, Tі й Sі сильно гальмує процеси розпаду мартенситу, утворення та росту часток карбідів. Це має велике практичне значення. Якщо у вуглецевій і низьколегованій сталі стан відпущеного мартенситу, який має високу твердість, зберігається лише до 300-350 °С, то у високолегованій сталі такий стан зберігається до 450- 500 °С і вище.

Більшість легуючих елементів не тільки збільшує кількість залишкового аустеніту в загартованій сталі через зниження температури Мн, але й підвищує температурний інтервал його розпаду при відпуску. У деяких високолегованих сталях (наприклад, швидкорізальних), що містять 25-35 % (объемн.) залишкового аустеніту, роспад його протікає після відпуску при 550-600 °С.

13. Гомогенізація

(дифузійний відпал). Дифузійному відпалу піддають виливки з метою зменшення дендритної або внутрішньо-кристалічної ліквідації у зливках легованої сталі, оскільки ліквідація знижує пластичність та в'язкість. Цей відпал підвищує однорідність структури і кольорових сплавів. Для усунення внутрішньо-кристалітної ліквації та забезпечення протікання дифузійних процесів та перерозподіл хімічних елементів, леговані сталі нагрівають до температур 1050…1250°С, витримують 10…15 год. і повільно охолоджують. Як наслідок, відбувається збільшення розміру зерен. Така грубозерниста структура може бути виправлена за рахунок наступного виду термообробки – рекристалізаційного відпалу. Для зменшення окалино утворення використовують швидкісний нагрів,а час витримки залежить від ваги садки. Повільне охолодження забезпечує отримання однорідної структури із великим (крупним) зерном, яке подрібнюють під час наступної деформації чи термічної обробки. Загальна тривалість відпалу (нагрів, витримка, охолодження) в залежності від маси металу дорівнює 50…100 годин.

14. Рекристалізаційний відпал.

Цей процес представляє собою нагрів холоднодеформованої сталі вище температури рекристалізації, витримки при цій температурі з наступним повільним охолодженням. Цю термічну обробку використовують як попередню операцію перед холодною обробкою тиском (для надання матеріалу найбільшої пластичності),як проміжний процес між операціями холодного деформування (для зняття наклепу), та як кінцеву термічну обробку для отримання певного розміру зерна (для надання напівфабрикатам чи виробам необхідних властивостей). Низьковуглецеві сталі з 0,02…0,2 % С нагрівають при відпалі до температур 680…700°С і витримують протягом 3…6год. Рекристалізаційний відпал прокату проводять при температурі 680…740°С протягом 0,5…1,5 год. При відпалі, окрім рекристалізації фериту, може проходити коагуляція і сфероїдизація цементиту, що підвищує пластичність сталі і полегшує обробку тиском.