3.1.2. Початкова упорядкована структура

Початкова упорядкована структура з великим зерном часто спостерігається в практиці термічної обробки, наприклад у наступних випадках:

- підкал (утворення мартенситу, бейниту або мартенситу+бейниту) при охолодженні легованого прокату, кувань, виливків або зварених швів;

- повторне гартування перегрітої легованої сталі (виправлення браку).

У цьому випадку за певних умов нагрівання перекристалізація при а→у перетворенні може подавлятися. При нагріванні вище Асз відбувається утворення зерен аустеніту тієї ж форми, розмірів і орієнтації, що і вихідне зерно.

Це явище називається структурною спадковістю.

У залежності від легування і швидкості нагрівання стали можна згрупувати по схильності до структурної спадковості:

Ступінь легування	Швидкість нагрівання
	висока	помірна	низька
Високолеговані	+	+	+
Леговані	+	-	+
Низьколеговані й вуглецеві	-	-	-

Чим вище легування, тим частіше з'являється ефект структурної спадковості. Легування впливає на швидкість нагрівання, при якій спостерігається відновлення вихідного великого зерна і не відбувається утворення дрібнозернистого аустеніту.

Фіг. 19. Схема абнормального механізму аустенітизації

Схема абнормального механізму показана на фіг. 19.

1. При швидкому (>100 С/с) нагріванні загартованої і відпущеної сталі реалізується механізм утворення аустеніту, подібний зі зворотним мартенситним перетворенням, і відбувається відновлення зерна вихідної структури.

2. При меншій швидкості нагрівання (~ 100°С/хв) одержують розвиток процеси відпустки. Має місце нормальний, контрольований дифузією механізм утворення аустеніту, що супроводжується здрібнюванням зерна.

3. При дуже повільному нагріванні (1-2 С/хв) знову спостерігається явище структурної спадковості.

Створений при упорядкованому а→у перетворенні аустеніт фазово наклепай, З підвищенням температури нагрівання вище Тр відбувається його рекристалізація і здрібнювання зерна.

Легування впливає в такий спосіб: спеціальні карбіди Сг, Мо, W, V і Ті виділяються при нагріванні мартенситу по границях зерен (мартенситних кристалів) і затримують рекристалізацію до температур їхнього розчинення.

Структурна спадковість виявляється в конструкційних сталях типу ЗОХГСА, 20Х2Н4А и подібних. Особливо часто вона спостерігається при нагріві попередньо перегрітих сталей, легованих сильними карбідоутворюючими елементами.

У високолегованих сталях (швидкорізальних, мартенситостаріючих нержавіючих, мартенситних) структурна спадковість виявляється дуже часто при повторних нагрівах з будь-якою швидкістю. Наприклад, швидкорізальні сталі при повторному гартуванні схильні до відновлення вихідного зерна і сильному окрихчиванню (нафталінистий злам).