Transformări cu încălzire și răcire a oțelului
Procesul de formare a austenitei la încălzirea oțelului carbon constă într-o transformare polimorfică a unui g și dizolvarea în austenită a cementitei.
Când oțel eutectoid încălzită cu structura inițială perlitice deasupra AC1 are loc nucleație faze austenitice pe baza fluctuațiilor de la interfețele între ferită și cementită. Creșterea ulterioară a nucleelor are loc ca urmare a concentrațiilor de carbon diferite la limite „austenita-cementita“ și „ferită - austenită“, prin care există o difuzie a carbonului transferat de la prima la a doua dizolvare granița cementita și pentru a restabili echilibrul. După dizolvarea completă a austenitei cementita este neomogenă și necesită o anumită expunere pentru a obține omogenitate (omogenizare).
Deoarece granița dintre constituenții perlitei (feritice și cementite) este foarte comună, transformarea începe cu formarea unui număr mare de boabe mici. Dimensiunea acestor boabe caracterizează valoarea cerealei inițiale austenite (Figura 9).
Odată cu creșterea temperaturii, boabele de austenită încep să crească și, în funcție de cinetica acestui proces, se disting două tipuri de oțeluri: cu granulație hereditar fin și cu granulație hereditar grosieră. Primul tip de oțel este caracterizat printr-o înclinație scăzută, iar al doilea - o înclinație crescută la creșterea cerealelor. Astfel, granularitatea ereditară caracterizează tendința de creștere a cerealelor austenite.
graininess Ereditar depinde de prezența carburilor nedizolvate dispersate în austenită, oxizi și nitruri, care sunt aranjate de-a lungul limitei grăunților și au un efect de barieră cu creșterea boabelor. Aceasta determină efectul deoxidării oțelului și a compoziției sale chimice. Oțelul cald, deoxidat în topirea cu aluminiu, vanadiu, titan, este granulat cu hereditate fină. Carburi metalice și din nitrură de elemente (Cr, Mo, W, V, Nb, Ti, Zr) inhibă creșterea boabelor austenită și, mai rezistente la dizolvare sub faze de încălzire se formează, mai puternic efectul.
Figura 9 - Creșterea cerealelor austenite cu temperatură în creștere pentru oțelurile grosiere (K) și cu granulație fină (M)
Oțelul fierbinte, dezoxidat în topirea numai cu mangan, este îngroșat în mod hereditar. Din elementele de aliere crește tendința de a crește boabele de mangan și bor.
Dupa dizolvarea barierelor care inhiba cresterea cerealelor in otelul cu granulatie inefensibila, incepe sa creasca rapid. Când este încălzit peste 950-1000 ° C, mărimea granulelor din oțelul cu granulație fină în mod ereditar poate fi chiar mai mare decât în cazul oțelului cu granulație hereditar grosier la această temperatură.
Boabele de austenită obținute din oțel ca urmare a tratamentului termic se numesc reale, iar dimensiunea acestora depinde de temperatura și de durata expunerii la încălzire.
Proprietățile oțelului sunt afectate numai de dimensiunea reală a granulelor. Mărimea granulelor ereditare nu influențează proprietățile. Caracteristicile statice (HB, sB, s0.2.) Sunt aproape independente de marimea granulelor, dar duritatea scade odata cu cresterea rigiditatii lor, iar pragul de fragilitate la rece creste.
Transformarea perlită a austenitei poate avea loc în deplină conformitate cu diagrama de stare „de fier-cementita“ numai în cazul în care încălzirea foarte lent. În condiții reale, conversia are loc la temperaturi mai mari decât A1, și cu atât mai rapid de încălzire, cu atât mai intensă și la o temperatură mai ridicată, ea Procesul de transformare a perlitului în austenită este, de asemenea, accelerat atunci când conținutul de carbon din oțel crește, iar dispersia siturilor perlite crește.
Prevederile de mai sus se aplică doar oțelului eutectoid, iar oțelurile preeutectoide și hipereutectoide vor avea o structură austenită omogenă numai atunci când sunt încălzite deasupra liniei, respectiv AC3 și Asm.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: