Влияние скорости охлаждения на критические точки и структуру стали

Влияние скорости охлаждения на критические точки и структуру стали

• Влияние скорости охлаждения на критическую точку и структуру стали при медленном охлаждении стали в точке перлитного превращения разложение аустенита на феррит-цементитную смесь ослабляется от 1) y-Fe-> a-Fe превращения и 2).Образование соединений железа и углерода-цементита. Первый процесс (гомотропное превращение железа) не имеет диффузии, протекает практически мгновенно, второй (образование цементита) — диффузия, завершение которой требует определенного времени.

Когда сталь быстро охлаждается, образование цементита происходит за очень короткое время, а феррито-цементная смесь dispersed. In кроме того, с увеличением скорости охлаждения возрастает степень переохлаждения аустенита, разложение которого происходит при низких температурах с низкой скоростью диффузии углерода и, следовательно, скоростью роста цементитных пластин. Таким образом, по мере увеличения скорости охлаждения стали размер карбидной фазы непрерывно уменьшается,

что увеличивает дисперсность смеси феррита и цементита. Людмила Фирмаль

Смесь высокодисперсного феррита и цементита Стоматит. Природа перлита и трустита точно такая же same. It представляет собой механическую смесь феррита и цементита. Однако при относительно медленном охлаждении стали образуется перлит, равновесная структура с постоянным содержанием 0,8%С, а при ускоренном охлаждении получается торозит, неоднородная структура с переменным содержанием углерода. При недостатке времени и сразу же образовался стоматит из-за малого, 30 закаливания и начала закаливания Вследствие диффузии углерода высвобождение избыточного феррита в доэвтектоидной стали или образование вторичного цементита в трансэвтектоидной стали не успевает произойти.

Таким образом, содержание углерода в троостите не является постоянным и соответствует составу стали. Твердость торутита зависит от скорости охлаждения и содержания углерода в стали. В эвтектоидной стали при 0,8% C, в зависимости от скорости охлаждения, твердость терстаита составляет 20-40 HRC. На рисунке 5 показано влияние скорости охлаждения на критическую точку и структуру эвтектоидной стали. Этот рисунок показывает, что разложение аустенита в феррит-цементитную смесь, то есть точка перлитного превращения (Ar), непрерывно уменьшается с увеличением скорости охлаждения.

• В отличие от точки S0O、 АГЗ \ 700 600. ^ 500 ТС-4ОО ъЗОО、 \Липкий £.Сто т. Сто одиннадцать Ми Точный аустенит мартенсит млн Около 100200300400500600700 80-х годов Скорость охлаждения, град / сек Рисунок 5.Влияние скорости охлаждения на критические точки и структуру стали 0,8% C перлитная трансформация точек распада аустенита с образованием каменных структур США называется точкой трансформации камня и представлена символом «Ar». Когда сталь охлаждается со скоростью более 200 град / с, аустенит резко переохлаждается, точки Ar \и Ar \ ’исчезают, и появляется новая точка (M).Здесь переохлажденный аустенит превращается в структуру, называемую мартенситом. В точке M происходит недиффузионный процесс.

Переход углерода из твердого раствора углерода в гамма-железе (аустенит) в неравновесный твердый раствор углерода в Альфа-железе (мартенсит).в таких процессах содержание углерода в мартенсите равно содержанию углерода в аустените, если в момент гомотропного превращения железа атом углерода не покидает атомно-кристаллическую решетку и остается на своем месте. Мартенсит является основной структурой закаленной стали, которая имеет самую высокую твердость, уступая только цементиту, среди всех структур, образующихся в результате упрочнения. Мартенсит имеет характерное строение иглы(рис. 6).

При одинаковом содержании углерода размер иглы мартенсита зависит от размера зерна аустенита. Людмила Фирмаль

Чем крупнее зерно аустенита при закалке, тем больше длина. Влияние скорости охлаждения на критические точки и структуру 31 Иглы из мартенсита. Поэтому, чем выше температура нагрева закалочной стали, тем больше будет расти зерен аустенита и мартенситных игл. шмшш Рисунок 6. S-prubsgur закаленная сталь 45 (martenseve). Х 500 Из-за сильной деформации атомно-кристаллической решетки при образовании мартенсита плотность упаковки атомов железа резко снижается. Поэтому мартенсит имеет наибольший удельный объем (минимальный удельный вес) по сравнению со всеми другими стальными конструкциями.

Таблица 10 удельный объем стали по структуре с различным содержанием углерода[15, 16] С％ 0,0 0.2 0.6 1,0 1.4 Феррит+цементит(перлит） Удельный вес Семь тысяч восемьсот шестьдесят девять Семь тысяч восемьсот шестьдесят три Семь тысяч восемьсот пятьдесят два Семь тысяч восемьсот сорок один Семь тысяч восемьсот тридцать Удельный объем 0.1271 0.1272 0.1273 0.1275 0,1277 Аустенит Удельный объем 0.1222 0.1227 0.1235 0.1244 0.1253 Уменьшение объема％ 3.9 3.6 3.0 2,4 1.8 Мартенсит Удельный объем 0.1276 0.1286 0.1296 0,1306 Увеличение объема,%, по сравнению с перлитом 0.3 1,1 1.7 2.2 Аустенит 3.9 4.0 4.1 Закалять и закалять стали 4,232 В таблице.

На рисунке 10 показан удельный объем перлита, мартенсита и аустенита в Стали с различным содержанием углерода при 20°. Как видно из таблицы, при закалке стали во время перехода на аустенит Тензит-это значительное увеличение объема, которое сопровождается большим количеством напряжений, что часто приводит к деформации и растрескиванию.

Смотрите также:

Материаловедение — решение задач с примерами

Технология термической обработки стали	Отжиг технически чистого железа и стали с различным содержанием углерода
Изотермическое превращение аустенита	Рекристаллизационный отжиг