Главная Обратная связь

Дисциплины:






Превращение перлита в аустенит



Превращение перлита в аустенит (П → А), происходит при нагреве выше критической температуры А1, минимальной свободной энергией обладает аустенит.

Feα(C) + Fe3C → Feγ(C)

Превращение основано на диффузии углерода, сопровождается полиморфным превращением Feα → Feγ, а так же растворением цементита в аустените. Для исследования процессов строят диаграммы изотермического образования аустенита. Превращение начинаются с зарождения центров аустенитных зерен на поверхности раздела феррит – цементит, кристаллическая решетка Feαперестраивается в решетку Feγ.Время превращения зависит от температуры, так как с увеличением степени перегрева уменьшается размер критического зародыша аустенита, увеличиваются скорость возникновения зародышей и скорость их ростаОбразующиеся зерна аустенита имеют вначале такую же концентрацию углерода, как и феррит. Затем в аустените начинает растворяться вторая фаза перлита – цементит, следовательно, концентрация углерода увеличивается. Превращение Feα в Feγ идет быстрее. После того, как весь цементит растворится, аустенит неоднороден по химическому составу: там, где находились пластинки цементита концентрация углерода более высокая. Для завершения процесса перераспределения углерода в аустените требуется дополнительный нагрев или выдержка.Величина образовавшегося зерна аустенита оказывает влияние на свойства стали. Рост зерна аустенита. Образующиеся зерна аустенита получаются мелкими (начальное зерно). При повышении температуры или выдержке происходит рост зерна аустенита. Движущей силой роста является разность свободных энергий мелкозернистой (большая энергия) и крупнозернистой (малая энергия) структуры аустенита.Стали различают по склонности к росту зерна аустенита. Если зерно аустенита начинает быстро расти даже при незначительном нагреве выше температуры А1, то сталь наследственно крупнозернистая. Если зерно растет только при большом перегреве, то сталь наследственно мелкозернистая.Ванадий, титан, молибден, вольфрам, алюминий – уменьшают склонность к росту зерна аустенита, а марганец и фосфор – увеличивают ее.Различают величину зерна наследственного и действительного. Для определения величины наследственного зерна, образцы нагревают до 930oС и затем определяют размер зерна.Действительная величина зерна – размер зерна при обычных температурах.полученный после той или иной термической обработки.Неправильный режим нагрева может привести либо к перегреву, либо к пережогу стали.Перегрев. Нагрев доэвтектоидной стали значительно выше температуры A3 приводит к интенсивному росту зерна аустенита. При охлаждении феррит выделяется в виде пластинчатых или игольчатых кристаллов. Такая структура называется видманштеттовая структура и характеризуется пониженными механическими свойствами. Перегрев можно исправить повторным нагревом до оптимальных температур с последующим медленным охлаждением.Пережог имеет место, когда температура нагрева приближается к температуре плавления. При этом наблюдается окисление границ зерен, что резко снижает прочность стали. Излом такой стали камневидный. Пережог – неисправимый брак.

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...