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

12:05 Проволока стальная марки 12Х18Н10Т (ТС)

12:05 Проволока никелевая марки ДКРПМ НП2, ГОСТ 2179-75

12:05 Труба нержавеющая марки 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

12:05 Круг электротехнический марка стали 10880

12:05 39Н проволока ф8 мм

12:05 12Х18Н10Т труба

12:05 ХН75МБТЮ проволока 1,2 мм

12:04 ХН70Ю проволока 1,0 мм

12:04 ХН78Т лист 1,5 мм

12:04 МНЖКТ проволока ф2 мм для сварки

НОВОСТИ

29 Апреля 2017 16:18
Парк скульптур из металлолома в Индии

28 Апреля 2017 18:17
Сворачивающийся мост в Лондоне (10 фото, 1 видео)

29 Апреля 2017 17:22
Американский импорт стальной арматуры в марте вырос почти на 50%

29 Апреля 2017 16:27
В Бурятии дан старт строительству второго модуля ”Тугнуйской обогатительной фабрики”

29 Апреля 2017 15:06
Выпуск чугуна в странах СНГ в марте вырос на 2,6%

29 Апреля 2017 14:47
”Русполимет” пополняет парк оборудования

29 Апреля 2017 13:56
”Челябинский цинковый завод” включен в ”зеленый коридор” таможенной службы

НОВЫЕ СТАТЬИ

Ручные гильотины – настраиваем оборудование

Устройство полимерных 3Д-принтеров

Задвижки чугунные

Виды и механика процесса хонингования - основы технологии

3Д принтеры для производства металлических изделий

Офисная мебель

Сварочные работы в промышленности и строительстве

Видеорегистраторы - основные характеристики

Датчики уровня сыпучих материалов

Лазерные уровни в строительстве

Насосы для колодцев и их основные характеристики

Комплектующие для обустройства железнодорожных путей

Особенности сдачи металлолома в пункты приема

Как открыть свой магазин быстро и оснастить его всем необходимым?

А вы знаете, для чего используют транспортерные сетки?

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 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.