Трансформации в стомана

Превръщането се основава на дифузия на въглерод, придружени от полиморфно превръщане Feα -> Feγ. както и разтварянето на цементит в аустенит. За изучаване на процесите изграждат схеми на изотермични образуване на аустенит. За тази цел, пробите се нагряват до температура над А1 и поддържани от определяне на началото и края на превръщане.

Фигура 1 - Диаграма на изотермични образуването на аустенит

1 - началото на образуването на аустенит; 2 - края на трансформация перлит да аустенит; 3 - пълно разтваряне на цементит

С нарастване на прегряване и продължителност на преобразуване скорост на загряване се намалява.

Фигура 2 - Механизмът на перлит да аустенит трансформация

Трансформацията започва с зародиши сайтове на аустенитни зърна в интерфейса на феритни-цементит, кристалната решетка в решетката Feα реконструиран Feγ.

време на преобразуване зависи от температурата, тъй като увеличаването на степента на прегряване намалява размера на критичната ядро аустенит, увеличаване на скоростта на образуване на активни центрове и скоростта на растежа им.

Получените аустенитни зърна са първоначално същата концентрация въглерод като ферит. След това, аустенит започне да се разтваря втората фаза на перлит - следователно цементит, увеличава въглеродни концентрация. Трансформацията в Feα Feγ преминава бързо. След всички разтваря цементит, аустенит хетерогенен химичен състав: където цементит тромбоцити са по-висока концентрация на въглерод. За да завършите процеса на преразпределение на въглерод в аустенит изисква допълнително отопление или експозиция. Размерът на получените зърна аустенитни влияе на свойствата на стоманата.

Растежът на аустенита зърната. Получената фина аустенитни зърната получени (първична зърно). Чрез увеличаване на температурата или стареене на настъпва аустенит растеж зърно. Движещата сила е разликата между растежа на свободните енергии на финозърнеста (висока енергия) и груби (ниска енергия) на аустенит структура.

Стомани се отличават с тенденцията за растеж на аустенитни зърна. Ако аустенит зърно започва да расте бързо, дори с малък отопляем горе температура А1. грубия стомана по наследство. Ако зърното расте само при висока прегряване финозърнеста стомана по наследство.

Склонност към растеж на аустенитни зърна е plavochnoy характеристика. Стомани на една минута, но различни партиди може да се различават, тъй като те съдържат различни количества от неметални включвания, които възпрепятстват растежа на аустенитни зърна. Хиперевтектоидни стане по-малко склонни към растеж зърно.

Ванадий, титан. молибден, волфрам, алуминий - намалява тенденцията за растежа на аустенитни зърна, и манган и фосфор - го увеличат.

При последващо охлаждане, аустенитни зърна не са смлени. Това следва да се разглежда в назначаването на топлинна обработка, тъй като размерът на зърното зависи от механичните свойства. Зърнест намалява разкъсване устойчивост, твърдост, увеличава праг hladolomkosti.

Разграничаване с размер на строежа наследствена и валиден. За да се определи проби бащините зърно се нагряват до 930 ° С, и след това определяне на размера на зърната. Реалното количество зърно - с размер на частиците при нормални температури. получен след даден топлинна обработка.

Грешен режим на отопление може да доведе до прегряване на един от двамата. или до прегаряне стомана.

Прегряване. про-евтектоиден стомана отопление A3 значително по-висока температура води до бърз растеж на аустенитни зърна. При охлаждане, феритни освобождава под формата на плоча или игловидни кристали. Такава структура се нарича Widmanstätten модел и се характеризира с намалени механични свойства. Прегряването може да се коригира до оптималната температура на повторно нагряване, последвано от бавно охлаждане.

Burnout случва, когато температурата на нагряване подходи температурата на топене. В този случай, не е окисляването на границите на зърното, което рязко намалява здравината на стоманата. Fracture kamnevidny като стомана. Burnout - непоправим брак.