Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Фазовые превращения в стали -> Аустенит - образование и превращения -> Аустенит - образование и превращения

Аустенит - образование и превращения

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

логической пробы, заключающейся в цементации в определенных температурно-временных условиях. «Наследственный» размер — технологическая характеристика склонности стали к росту зерна, он может быть меньше или больше действительною. Рассмотрим основные закономерности и факторы, определяющие образование и размер зерна аустенита.

Начальное зерно образуется в результате роста и соприкосновения растущих объемов аустенита в перлите. Как и во всех прочих случаях кристаллизационных процессов, начальный размер зерна аустенита определяется отношением скорости зарождения к скорости роста.

Выше было указано, что повышение температуры изотермического превращения от 740 до 800° увеличивает скорость зарождения в 280 раз, а скорость роста в 82 раза. Следовательно, с повышением температуры от 740 до 800° отношение скорости зарождения к скорости роста при этом увеличивается в 3,5 раза, а число зерен увеличивается в несколько раз. Таким образом, мы приходим к необычному выводу, что с повышением температуры нагрева (при изотермическом превращении) размер начального зерна аустенита уменьшается.

Экспериментальная проверка подтвердила этот вывод. Число начальных зерен аустенита при повышении температуры от 740 до 800° изменяется от 800 до 2700 на 1 мм2. Расчет по опытным значениям скоростей зарождения и роста и прямой эксперимент подтверждают факт измельчения начального зерна аустенита при повышении температуры превращения. Отсюда следует практически важный вывод, что скоростной нагрев и кратковременная выдержка при высоких температурах приводят к получению весьма мелкозернистого аустенита и, следовательно, к высококачественной структуре закалки.

Немедленно вслед за образованием аустенита начинается рост его зерен («грануляция» — термин Д. К. Чернова), заключающийся в слиянии и поглощении мелких зерен более крупными, т. е. наступает собирательная рекристаллизация аустенита. Рассматриваемый обычно действительный размер зерна аустенита оказывается большим при более высокой температуре. На рис. 26 показан процесс роста зерен аустенита стали, содержащей 0,48% С и 0,82% Мп при различных температурах: при каждой температуре имеется период усиленного роста до достижения определенного размера, когда рост ослабевает и прекращается. Чем выше температура, тем быстрее идет укрупнение зерен аустенита и тем крупнее оказывается зерно.

Влияние температуры на укрупнение действительного зерна аустенита показано на рис. 27. Размер зерна аустенита в углеродистой стали с 0,8% С, выдержка 3 час. равен:

Скорость роста зерна аустенита изменяется по экспоненциальному закону. Например, для углеродистой стали (0,8% С, время нагрева 3 часа) действительный размер зерна аустенита мк2 в зависимости от абсолютной температуры Т может быть определен.

Систематическое изучение влияния концентрации углерода в стали на размер действительного

зерна аустенита показало, что размер зерна в аустените возрастает с повышением содержания углерода в нем. Но когда появится избыточное количество углерода, приводящее к образованию нерастворенного при этой температуре вторичного цементита (больше 1,2; 1,4 и 1,6% при 900, 1000 и 1100° соответственно) или расплава (при 1200 — 1300°), рост зерен аустенита начинает тормозиться. Это объясняется тем, что частицы цементита или

расплава, располагаясь по границам зерен, препятствуют свободному укрупнению зерен. Причиной подобного влияния углерода может быть уменьшение теплоты самодиффузии железа при введении углерода.

Влияние легирующих элементов на рост зерна аустенита изучалось. Безусловно, что элементы, дающие трудно растворимые примеси типа стойких карбидов (Ti, V, Та, Zr, Nb, а б меньшей степени W и Мо), не растворимые в аустените окислы и сульфиды (кислород и сера) или способствующие выделению графита (Si, Ni и Со) и структурно свободной составляющей (Си), препятствуют росту зерна аустенита. Элементы, дающие относительно легко растворимые карбиды (Сг), слабо влияют на размер зерна, а Мп и Р увеличивают склонность к росту.

Особо сильное влияние оказывает алюминий, который широко применяют для регулировки величины зерна аустенита в стали. Так, повышение содержания алюминия от 0,11 до 0,20% уменьшает размер зерна при 927° в 32 раза. Увеличение содержания алюминия до 1,7—3,8% приводит к укрупнению зерна аустенита. Следует полагать, что введение малых количеств алюминия препятствует росту аустенитных зерен благодаря образованию субмикроскопических включений окислов и нитридов алюминия, располагающихся по границам зерен. Согласно другой точке зрения при малых добавках алюминия последний играет роль поверхностно активного элемента, располагающегося на границах зерен аустенита и поэтому препятствующего росту зерна. Повышение содержания этого элемента приводит к увеличению его концентрации в твердом растворе, что способствует росту зерна.

Надо подчеркнуть, что задерживающее влияние легирующих элементов осуществляется не при всех температурах. Существует температурный порог активного растворения включений, препятствующих росту зерна. При нагреве выше этого температурного интервала начинается быстрый рост зерна аустенита. При превращении перлита в аустенит вблизи критической температуры Ас, образуется мелкозернистая аустенитовая структура. Дальнейшее повышение температуры приводит к быстрому росту зерна (крупнозернистая сталь). В том случае, когда сталь содержит трудно растворимые примеси, размер зерна аустенита сохраняется до температур растворения этих включений, после чего начинается быстрый рост (мелкозернистая сталь).

Действительный размер зерна аустенита, полученный при данном режиме нагрева, определяет поведение стали в процессе охлаждения, а также структуру и свойства термически обработанной стали. Принимая во внимание, что склонность к росту

определяется наличием трудно растворимых примесей, можно представить, что обработка давлением, при которой измельчаются частицы этих примесей, также способствует росту зерна аустенита. Это положение нашло экспериментальное подтверждение в работах С. С. Штейнберга и некоторых других исследователей. Таким образом, предварительная технологическая «история» стали оказывает определенное влияние на размер зерна аустенита. «Наследственный» размер зерна аустенита определяется с помощью цементации при 930° в смеси угля и углекислых солей натрия или бария в течение 8 час. Далее следует медленное охлаждение, в результате чего образовавшиеся при этой температуре зерна аустенита окаймляются цементитной сеткой. Последующее травление выявляет эту цементитную сетку и позволяет определить размер зерна под микроскопом.

«Наследственный» размер зерна является важной технологической характеристикой стали. Сущность заключается в том, что для подавляющего большинства составов стали температура нагрева для термической обработки (закалка, отжиг, нормализация, цементация и некоторые другие) не превышает 930°, т. е. температуры стандартной пробы для определения размера «наследственного» зерна. Поэтому, если «наследственный» размер зерна мал, то не следует опасаться перегрева до температур порядка 930°.

В «наследственно» мелкозернистой стали можно получить крупное действительное зерно аустенита при температурах выше 950—1000°. С другой стороны, в «наследственно» крупнозернистой стали можно получить мелкое действительное зерно, нагревая металл до температур, лежащих незначительно выше критических.

Структуры стали после термической обработки определяются величиной только действительного зерна аустенита. Чем мельче зерно аустенита, тем более мелкоигольчатым оказывается мартенсит. Так, получение очень мелкого зерна аустенита при нагреве углеродистой стали (0,83% С) в течение 3—4 сек, при 800° приводит к получению «бесструктурного» мартенсита (иглы настолько малы, что не видны под микроскопом). Увеличение выдержки при той же температуре до 120 сек. приводит к укрупнению зерна аустенита и получению мелкоигольчатого мартенсита. Повышение температуры до 1000° приводит к получению больших зерен аустенита и крупноигольчатому мартенситу после закалки. Подобным же образом в результате превращения мелкозернистого аустенита получаются малые зерна структур перлитного типа (перлит, сорбит, тростит). В связи с повышением механических свойств при измельчении зерна технологически удобно применение стали с «наследственной» мелкозернистостью. Для улучшения обрабатываемости на стан

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.11.01   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:12 Круг стальной г/к 9Х1 по ГОСТ 2590-2006

12:12 Круг 7Х3, сталь инструментальная круглая 7Х3

12:12 Круг 9Х2МФ, сталь инструментальная круглая 9Х2МФ

12:12 Круг У8А, пруток стальной У8

12:11 Круг 40ХМФА

12:11 Круг 45ХН, сталь 45ХН ГОСТ 4543-71

12:11 Круг стальной г/к ст. 30

12:11 Круг ст 55

12:11 Круг ст 60

12:11 Круг сталь 70, пруток стальной ст 70

НОВОСТИ

26 Февраля 2017 17:09
Самодельный мини-холодильник из компьютерного кулера с элементом Пельтье

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

28 Февраля 2017 14:45
Компания ”АЭМ-технологии” модернизирует уникальное оборудование

28 Февраля 2017 14:14
Группа ”ЧТПЗ” и ”Северсталь” подвели итоги сотрудничества в 2016 году

28 Февраля 2017 13:31
Африканский выпуск стали январе вырос на 15,6%

28 Февраля 2017 12:01
”РЖД”, ”Мечел” и ”Газпромбанк” обсуждают концессию по управлению инфраструктурой Эльги

28 Февраля 2017 11:49
”Технодинамика” начала производство новой серии насосов для авиации

НОВЫЕ СТАТЬИ

Стеклянные двери и перегородки противопожарного типа

Ондулиновая кровля

Металлические кабельные лотки

Двери из материала экошпон

Компоненты для систем водоподготовки пром. предприятий и жилых домов

Специальные прокатные стальные профили

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.