Превращения, протекающие при нагреве закаленной стали

Закаленная сталь, наряду с большим пределом прочности и высокой твердостью, обладает пониженной ударной вязкостью и, соответственно, повышенной хрупкостью. Для ее снижения сталь после закалки подвергают отпуску.

Отпуск заключается в нагреве закаленных сталей до температур ниже с выдержкой при данной температуре и последующим охлаждением.

Зарождение карбидов происходит при нагреве до температуры . При этом вначале появляются участки с повышенной концентрацией углерода, на которых далее образуются зародыши карбидной фазы. Такую фазу называют мартенситом отпуска.

Обособление карбидов в самостоятельные кристаллы осуществляется при нагреве до . При этой температуре происходит также превращение остаточного аустенита в мартенсит отпуска.

Коагуляция карбидов происходит в интервале . Скорость диффузии значительно увеличивается, весь избыточный углерод постепенно выделяется из решетки , мелкие кристаллы карбидов сливаются в более крупные. Образуется тростит отпуска.

Более высокий нагрев приводит к росту карбидов. При их размер составляет (сорбит отпуска). При нагреве до получают перлит отпуска с размером частиц . С повышением температуры отпуска прочностные свойства стали понижаются, а пластичность растет.

Помимо общей тенденции к повышению ударной вязкости при отпуске, может произойти ее заметное снижение, которое называется отпускной хрупкостью.

Понижение ударной вязкости после отпуска при наблюдается у всех сталей и называется отпускной хрупкостью первого рода. Ее причина – неоднородность распада аустенита и выделения цементита по объему детали. Отпускная хрупкость второго рода наблюдается у легированных сталей после отпуска при из-за обособления легированных карбидов по границам зерен. Подавить появление отпускной хрупкости можно быстрым охлаждением с температуры отпуска.

Дата добавления: 2014-01-05