Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Полезные статьи -> Черная металлургия -> Фазовые превращения в стали -> Аустенит - образование и превращения -> Часть 4

Аустенит - образование и превращения (Часть 4)

только в текущем разделе

Страницы:    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

Страницы:    1  2  3  4  5  6   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Диффузионные процессы в стали
Аустенит - образование и превращения
Перлитное превращение
Мартенсит - образование и превращения
Бейнит - образование и превращения (игольчато-троститное)
Превращения переохлажденного аустенита
Отпуск стали
Прокаливаемость стали
Расчет процессов термообработки

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Т 16:12 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

Т 16:11 Сварочные агрегаты адд 4004, адд 4004 вг и др

Ч 13:23 Круг ст.35ХГСА

Ч 13:23 Проволока нержавеющая 20Х13

Ч 13:23 Проволока наплавочная 30ХГСА

Ч 13:23 Проволока пружинная 51ХФА

Т 12:50 Искрогасители исг 45, исг 55, исг 65, исг 75, исг 80, исг 90

Т 12:50 Клапана дыхательные кдс 1500 150, кдс 1500 200, кдс 150

Т 12:50 Клапана дыхательные механические кдм 50, кдм 50М, кдм 2

Т 12:50 Клапана обратные зко 50, зко 80, зко 100, зко 150, зко 20

Т 12:50 Огневые преградители оп 50 аан, оп 80аан, оп 100 аан, оп

Т 12:50 Генераторы пены гпсс 600, гпсс 600А, гпсс 2000,гпсс 2000А.

НОВОСТИ

28 Сентября 2016 17:55
Станок для обрезки копыт

27 Сентября 2016 14:19
115-летний вуппертальский монорельс (20 фото, 1 видео)

28 Сентября 2016 17:25
Североамериканский выпуск стали в августе 2016 года упал на 3%

28 Сентября 2016 16:20
Железнодорожные оси от ”Уральской кузницы” полностью соответствуют требованиям ТС

28 Сентября 2016 15:48
Китайские перевозки угля по железной дороге в августе 2016 года упали на 3,7%

28 Сентября 2016 14:27
В Кузбассе из-за дефицита вагонов возникли трудности с отгрузкой угля

28 Сентября 2016 13:26
Выпуск стали в ЕС в августе 2016 года упал на 1,4%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Арматура для отопительных радиаторов - основные разовидности

Турбокомпрессоры в автомашинах и спецтехнике

Общие основы использования горячекатанного нержавеющего квадрата в производстве

Квадратный прокат из нержавеющий стали - виды и применение

Круг горячекатаный в разных отраслях промышленности

Классификация кругов и прутков нержавеющих

Нержавеющая стальная проволока - общие сведения

Основные виды сварочной проволоки из нержавейки

Обзор автокранов и их назначение

Строительство и борьба с грунтом

Международное право в области иммиграции

Как применяются резервуары в различных отраслях промышленности

Проволока сварочная Св-06Х19Н9Т для сварки легированных сталей

Сетка нержавеющая сварная - виды и особенности

Проволока нержавеющая сварочная и её применение в промышленности

Прием металлолома в Москве

Болты - технология, свойства, применение

Разновидности систем кондиционирования, технические и эксплуатационные характеристики

Какая бывает керамическая плитка для полов

Как изготавливают трубопроводные отводы

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

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.