Критические точки образования аустенита

Нагрев стали при термической обработке в большинстве случаев имеет целью получение структуры аустенита.

Структура доэвтектоидной стали при нагреве до температуры Ас₁ [727⁰С перлитное или эвтектоидное превращение] состоит из зерен феррита и перлита.

Схема изменения структуры стали с содержанием 0,4%С при нагреве:

В т. Ас₁ начинается фазовая перекристаллизация перлита., который превращается в мелкозернистый аустенит. Фазовая перекристаллизация вызывается аллотропическим превращением решетки α-Fe перлита в γ-Fe аустенита. При нагреве от температуры Ас₁ до Ас₃ избыточный феррит растворяется в аустените. При температуре Ас₃ фазовая перекристаллизация заканчивается, и весь феррит оказывается растворенным в аустените.

Аналогичные превращения происходят в заэвтектоидной стали. При нагреве до температуры Ас₁ перлит превращается в мелкозернистый аустенит. Дальнейший нагрев приводит к растворению (вторичного) цементита в аустенит. Выше температуры Ас₃ и Ас_m будет только один аустенит.

С дальнейшим повышением температуры происходит рост зерен аустенита всех сталей (доэвтектоидной, эвтектоидной, заэвтектоидной) в различной степенью интенсивности для разных сталей.

В процессе нагрева образующиеся зерна аустенита ориентируются в соответствии с исходной структурой, что приводит к текстурованности.

Последующая первичная рекристаллизация позволяет устранить текстурованность зерен аустенита и получить мелкозернистую структуру излома. Более высокий нагрев (вторичная рекристаллизация) ведет к сильному росту зерен аустенита.

Одновременно с процессом образования и роста зерна в аустените идет выравнивание концентрации углерода путем диффузии. Однако процесс диффузии в аустените протекает сравнительно медленно, требуя достаточной температуры и времени для выравнивания концентрации углерода по всему объему.

Дата добавления: 2014-01-07