3. TRANSFORMĂRI DE FAZĂ ÎN OȚELELE ELECTRODATE
3.1. Formarea austenitului la încălzire
proces austenitizare sub oțeluri aliate de încălzire compuse dintr-un A® g polimorfic - conversie se dizolvă cementita în austenită și speciale carburile, nitrurile și compuși intermetalici, recristalizarea boabe de austenită.
3.1.1. Recristalizarea oțelului
VD Sadovsky și colegii au arătat că formarea austenitului la încălzire poate continua de-a lungul a două mecanisme de transformare a fazelor concurente: dezordonate și ordonate cristalografic.
Cu un mecanism dezordonat pentru formarea austenitei, transformarea polimorfă a ® g este însoțită de recristalizare, adică modificarea mărimii și orientării granulelor nou formate ale fazei g în raport cu faza inițială a. Atunci când un mecanism de tranziție ordonat nu este însoțită de recristalizare, care curge la temperaturi mai ridicate datorită recristalizarea primară, transformarea austenitei călit prin precipitare în timpul forfecare.
Structura inițială dezordonată
În practică, tratamentul termic al oțelurilor de construcție și de scule supuse frecvent pentru încălzirea oțelului austenitizare având un amestec inițial cristalografie dezordonate structura ferritokarbidnoy (ferita-perlitică, un perlitică, un perlitică cu carburile în exces). Schema mecanismului (normal) dezordonat al formării austenitei este prezentată în Fig. 19. Când oțelul este încălzit peste punctul critic există transformare polimorfa, în acest caz, se crede de mulți cercetători, embrionii austenită sunt întotdeauna formate prin mecanismul de deplasare, dar procesul este același ca și recristalizare la transformare de fază austenită călit la rece.
Prin urmare, atunci când treceți prin punctul critic, se formează un granule austenite fine. Procesele de tranziție de fază și recristalizare cu acest mecanism coincid. Încălzirea suplimentară în regiunea austenitică va duce la o creștere a cerealelor austenite (recristalizare colectivă).
Trebuie remarcat faptul că procesul de recristalizare fază cu o structură inițială dezordonată a unui amestec de feritocarbid în oțelurile carbonice și aliate este practic aceeași. Cerealele austenite rezultate în toate oțelurile sunt puțin adânci. Este adevărat că cu cât rata de încălzire este mai mare, cu atât este mai mică cerealele, deoarece rata de nucleare a noii faze crește mai repede decât rata de creștere a acestora. O diferență semnificativă între oțel carbon și oțel aliat este prezentat cu creșterea temperaturii în intervalul austenitică atunci când are loc o creștere a granulelor de austenită, recristalizarea lor.
Structura inițială ordonată. Ereditatea structurală în oțel
În anumite condiții, oțelul pierde capacitatea de a recristaliza atunci când o conversie ® g. Încălzirea unei structuri ordonate cu granulație grosieră peste Ac3 poate
Fig.19 Schema de recristalizare a oțelului cu structură inițială dezordonată în timpul încălzirii și răcirii
provoacă formarea granulelor de austenită de aceeași formă, mărime și orientare ca și boabele originale din oțel, există o restaurare a cerealelor originale. Acest fenomen se numește ereditate structurală în oțel. Studiul acestui fenomen complex este dedicat lucrărilor fundamentale ale V.D. Sadovsky împreună cu colegii săi.
Cu cât este mai mult oțelul aliat, cu atât mai mare este intervalul de rate de încălzire la care se manifestă ereditatea structurală din oțel. Doping influențează viteza de încălzire critică, la care are loc restaurarea inițială mare de cereale atunci când reîncălzite deasupra Ac3 și nu există nici o formare de austenită fină. Pentru oțelul aliat din figura 20 este prezentată o schemă simplificând procesul de formare a granulelor în timpul încălzirii și răcirii oțelului cu structura ordonată inițial.
La o încălzire suficient de lentă (1-2 ° C / min) a mai multor oțeluri, austenita este de asemenea formată dintr-un mecanism comandat cristalografic, rezultând astfel, sub această încălzire, o recuperare a granulei structurii inițiale, adică pronunțată ereditate structurală. O creștere a ratei de încălzire conduce la o întrerupere a ordonării în timpul formării (creșterii) structurii austenite și rafinării boabelor. Austenita formată în timpul tranziției gordate a ® este legată la fază. Pe măsură ce temperatura de încălzire se ridică deasupra Tp, are loc recristalizarea acesteia și numai atunci boabele de austenită sunt zdrobite.
Fig. 20 - Schema de recristalizare a oțelului cu structură inițială comandată în timpul încălzirii și răcirii
ereditatea structurale bine manifestate în oțeluri de construcții de tip ZOHGSA, 37HNZA, 20H2N4A etc. Cea mai probabilă expresie eredității structurale în timpul tratamentului termic anterior supraîncălzit oțelurile care conțin aditivi puternici carburi - .. titan, vanadiu, niobiu. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că nu toate oțelurile aliate tind spre acest fenomen cu încălzire lentă. încălzirea rapidă duce la ereditate structurală în oțeluri aliate constructive, pot fi realizate în practică pentru încălzirea încălzire electrică sau articole delicate în baia de sare, urmată de o expunere pe termen scurt. Trebuie subliniat faptul că înainte de a părăsi încălzirea rapidă finală pentru stingerea elimină manifestarea eredității structurale. Cu încălzire lentă pre-lansare de influență, desigur, nu se observă, așa cum se întâmplă în timpul încălzirii pentru întărire.
3.1.2 Creșterea boabelor de austenită
Cu o creștere a temperaturii și o creștere a timpului de reținere în regiunea austenitică, apare creșterea austenită a cerealelor. Forța motrice pentru recristalizarea colectivă a austenită este dorința sistemului de a reduce energia de suprafață prin reducerea granițelor granulelor. În marea majoritate a oțelurilor, este necesar să se obțină o granule austenite fine, deoarece cu cât dimensiunea granulelor este mai mică, cu atât este mai mare rezistența, rezistența la fractură fragilă și o serie de alte proprietăți ale oțelurilor. În unele oțeluri (de exemplu, în oțelurile magnetice magnetice de transformare), dimpotrivă, cerealele mari sunt căutate. Dopajul afectează în mod semnificativ dimensiunea cerealelor austenite.
Carburi metalice și din nitrură de elemente (Cr, Mo, W, V, Nb, Ti, Zr) inhibă creșterea boabelor austenită la încălzire mai puternică a elementului care formează faze mai stabile. Aluminiu, legat într-o nitrură, de asemenea, inhibă puternic creșterea de cereale. O astfel de influență sau elemente de carburi metalice, datorită prezenței carburilor nedizolvate în austenită și nitrurile dispersate, oferind un efect de barieră asupra migrând limita granulei formatoare de nitrură. Dizolvarea și coagularea fazei dispersate în austenită elimina sau de a anula efectul acțiunii de barieră a particulelor. Dimensiunea maximă a granulelor austenite depinde de dimensiunea și cantitatea particulelor. Prin urmare, mai mare fracția de volum a particulelor nedizolvate este reținută în oțel în timpul încălzirii și mai mici dimensiuni, se obține austenita mai cu granulație fină. Pentru oțel cu granulație fină într-o gamă largă de temperaturi de încălzire este alierea mai eficientă a două sau mai multe carburi metalice din oțel sau elemente formatoare de nitruri cu diferite faze de temperatură de tranziție respective în soluție solidă.
Trebuie remarcat faptul că carbonul, azotul și aluminiul, nelegate în carburi și nitruri, dar într-o soluție solidă - austenită, contribuie la creșterea boabelor.
De asemenea, creșteți tendința de a crește boiul de bor, mangan și siliciu. Opiniile cu privire la natura influenței acestor elemente asupra creșterii tendinței de creștere a cerealelor sunt contradictorii.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: