Материаловедение. Кривошеева Г.Б - 45 стр.

    Для отжига с полной фазовой перекристаллизацией стали (отжига второ-
го рода) необходимо выполнить два условия.
    Во-первых, необходимо нагреть сталь до такой температуры, при которой
она находится в аустенитном состоянии, и выдержать при этой температуре
до полной аустенизации. Из-за очень сильного развитой поверхности кри-
сталлов феррита и цементита количество зародышей аустенита столь велико,
что сразу же по окончании фазового превращения выше Аc3 сталь имеет мел-
козернистое строение. Однако зерна аустенита могут быстро укрупняться.
Одна из причин этого заключается в том, что превращение феррит – аустенит
происходит с уменьшением объема на 1 %, которое вызывает пластическую
деформацию. Пластическая деформация обуславливает рост зерна в твердом
металле. Температура нагрева должна быть выше точки Ас3 для доэвтектоид-
ной стали и выше Асm для заэвтектоидной.
    Во-вторых, необходимо охладить сталь с относительно небольшой скоро-
стью, чтобы произошло фазовое превращение с образованием из аустенита
феррито-цементитной смеси. Для обсуждения явлений, происходящих в
структуре сталей при отжиге второго рода и при закалке, необходимо обра-
титься к диаграмме изотермического распада аустенита. На рис. 20 изобра-
жена такая диаграмма для эвтектоидной стали с 0,8 %С.
    На этом рисунке кривая Н показывает начало распада аустенита, кривая К
– его конец. По диаграмме ниже 727 °С слева от кривой Н структура стали
состоит из переохлажденного аустенита Ап. Выдержка переохлажденного
аустенита при температурах от 700 до 450 °С приводит к обычному распаду
на эвтектоидную смесь феррита и цементита.
    Эвтекоидная смесь феррита с цементитом растет в виде колоний из от-
дельных центров в аустенитных зернах. Чем больше скорость охлаждения
стали, тем сильнее переохлаждается аустенит ниже 727 °С и более тонкое
внутреннее строение имеют колонии эвтектоидной смеси. В зависимости от
дисперсности пластинчатой феррито-цементитной смеси различают перлит,
сорбит и троостит. Перлит образуется при небольших степенях переохла-
дения аустенита (охлаждение с печью со скоростью в несколько градусов в
минуту), и двухфазное строение его колоний хорошо видно при увеличении
300. Твердость перлита 200 – 250 НВ. Сорбит образуется при несколько
больших степенях переохлаждения аустенита (охлаждение на воздухе со ско-
ростью в несколько десятков градусов в минуту). Поэтому он более диспер-
сен и его внутреннее строение можно различить при большем увеличении.
Сорбит обладает твердостью 300 НВ. Троостит (400 НВ) образуется при еще
больших степенях переохлаждения аустенита (охлаждение в масле со скоро-
стью в несколько десятков градусов в секунду). Изучение троостита под элек-
тронным микроскопом показывает, что он отличается от перлита и сорбита
только меньшей толщиной пластинок цементита. Благодаря большей дис-
персности, троостит сильно растравливается, и в световой микроскоп виден
сплошной темный фон шлифа.

                                                                        45