Материаловедение. Барышев Г.А - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

а
)
б
)
Рис. 2. «Стальной угол» диаграммы состояния железо-углерод:
а
– заполнение фазами;
б
– заполнение структурными составляющими
При температурах выше линии
GSE
равновесной фазой является
аустенит
(А) – твёрдый раствор углерода в ГЦК –
железе (в γ-железе). Максимальная растворимость углерода в γ-железе – 2,14 % (точка
Е
) при 1147 °С, а при уменьшении
температуры до 727 °С падает до 0,8 % С.
На диаграмме Fe-Fe
3
C (рис. 1) существуют три нонвариантных превращения: перитектическое – на линии HJB,
эвтектическое – ECF и эвтектоидное – PSK.
Железо-углеродистые сплавы (углерода больше 2,14 %), испытывающие эвтектическое превращение, получили
название
чугуны
.
Сталями
называют сплавы с содержанием углерода меньше 2,06 % углерода. При затвердевании и последующем
охлаждении эти сплавы всегда проходят через одну и ту же обширную область аустенита. Поэтому структура и свойства с т
а л е й мало зависят от условий кристаллизации и в основном определяются процессами при охлаждении из аустенита (рис.
2).
При температурах ниже 727 °С все отожжённые углеродистые стали состоят из двух фаз: феррита и цементита (рис. 2,
а
).
В результате фазовых превращений в твёрдом состоянии при медленном охлаждении в сталях образуются следующие
структурные составляющие: перлит, избыточный феррит, вторичный цементит и третичный цементит. Обычно структуру
отожжённой стали выявляют травлением 5 % раствором азотной кислоты в спирте.
Избыточный феррит образуется из аустенита ниже линии
GS
. Вторичный цементит начинает выделяться ниже линии
ES
, а третичный цементит – ниже линии
PQ
в результате уменьшения предельной растворимости углерода в аустените и
феррите, соответственно (рис. 2,
б
).
В малоуглеродистых сталях, содержащих менее 0,02 % углерода (точка
Р
), структура состоит из феррита и третичного
цементита. Цементит III выделяется на границах светлых зёрен феррита в виде светлых едва заметных прожилок (см. рис. 3).
Стали с содержанием менее 0,02 % С называют техническим железом (при изготовлении из них сердечников
трансформаторов они получают название электротехническая сталь).
При небольшом переохлаждении до температур ниже 727 °С во всех сплавах правее точки
Р
аустенит состава
эвтектоидной точки
S
(0,8 % С) распадается на эвтектоидную смесь феррита и цементита, которая называется
перлитом
:
орторомб
С%6,67
ОЦК
С%0,002
ГЦК
С%0,8
ЦФА +→
.
Сталь
,
содержащую
0,8 %
С
,
называют
эвтектоидной
(
классификация
по
положению
на
диаграмме
состояния
)
.
Стали
,
содержащие
менее
0,8 %
С
,
но
больше
0,02 %
С
,
называют
доэвтектоидными
,
а
более
0,8 %
С
–
заэвтектоидными.

Страницы