Материаловедение. Кривошеева Г.Б - 52 стр.

UptoLike

52
Выделение карбида из пересыщенного раствора и уменьшение концентрации
углерода до равновесной концентрации в феррите происходит при нагрева-
нии закаленной стали до 400
°С. (При нагреве до 100 °С происходит собира-
ние атомов углерода в отдельных участках решетки мартенсита. Затем в ин-
тервале 100 – 200
°С наблюдается образование промежуточного карбида же-
леза, отличного от устойчивого карбида Fe
3
C. При 150 – 250 °С тетрагональ-
ная ячейка мартенсита становится кубической. Выше 200
°С начинается об-
разование частиц Fe
3
C, которые затем постепенно укрупняются и сфероиди-
зируются. Остаточный аустенит интенсивно распадается при 200 – 300
°С на
феррит и промежуточные карбиды. После нагрева ниже 300
°С видимых из-
менений структуры не наблюдается. Отпуск при 300 – 450
°С приводит к ис-
чезновению мартенсита и появлению игольчатого троостита, в котором пол-
ностью обособляются частицы цементита. Выше 400
°С наблюдается укруп-
нение частиц цементита. Карбид образуется в пределах исходных мартенсит-
ных игл. Поэтому микроструктура отпущенной стали сохраняет игольчатый
характер и похожа на мартенсит. Этим двухфазная феррито-карбидная смесь,
получающаяся при распаде мартенсита, отличается от феррито-цементитной
смеси, образующийся при распаде переохлажденного аустенита. Нагрев до
500 – 600
°С приводит к образованию сорбита отпуска, в котором частицы
цементита приобретают округлую форму и размер около 0,1 мкм. При нагре-
ве до 650 – 700
°С возникает перлит отпуска с глобулярными частицами
цементита размером около 0,5 мкм. Перечисленные изменения структуры со-
провождаются соответствующими изменениями механических свойств.
Структуру, получающуюся при отпуске стали ниже 300
°С, называют
отпущенным мартенситом: она отличается от мартенсита закалки большей
травимостью из-за дисперсных выделений карбида. После отпуска в интерва-
ле 300 – 450
°С обнаруживается особенно сильно травящаяся игольчатая
структура, которую называют
трооститом отпуска. Сильная травимость
троостита отпуска обусловлена высокой дисперсностью этой двухфазной
смеси. При отпуске в интервале 450 – 650
°С получается сорбит отпуска.
Цементит в нем находится в виде сферических частиц (в отличие от пластин-
чатого цементита, образующегося при распаде переохлажденного аустенита
при нормализации стали). Двухфазное строение сорбита отпуска отчетливо
выявляется при небольших увеличениях.
На практике применяют низкотемпературный, среднетемпературный и
высокий отпуск.
В зависимости от температуры различают: низкий отпуск
200 °С; сред-
ний отпуск
400 °С; высокий отпуск 600 °С.
Выделение карбида из пересыщенного раствора и уменьшение концентрации
углерода до равновесной концентрации в феррите происходит при нагрева-
нии закаленной стали до 400 °С. (При нагреве до 100 °С происходит собира-
ние атомов углерода в отдельных участках решетки мартенсита. Затем в ин-
тервале 100 – 200 °С наблюдается образование промежуточного карбида же-
леза, отличного от устойчивого карбида Fe3C. При 150 – 250 °С тетрагональ-
ная ячейка мартенсита становится кубической. Выше 200 °С начинается об-
разование частиц Fe3C, которые затем постепенно укрупняются и сфероиди-
зируются. Остаточный аустенит интенсивно распадается при 200 – 300 °С на
феррит и промежуточные карбиды. После нагрева ниже 300 °С видимых из-
менений структуры не наблюдается. Отпуск при 300 – 450 °С приводит к ис-
чезновению мартенсита и появлению игольчатого троостита, в котором пол-
ностью обособляются частицы цементита. Выше 400 °С наблюдается укруп-
нение частиц цементита. Карбид образуется в пределах исходных мартенсит-
ных игл. Поэтому микроструктура отпущенной стали сохраняет игольчатый
характер и похожа на мартенсит. Этим двухфазная феррито-карбидная смесь,
получающаяся при распаде мартенсита, отличается от феррито-цементитной
смеси, образующийся при распаде переохлажденного аустенита. Нагрев до
500 – 600 °С приводит к образованию сорбита отпуска, в котором частицы
цементита приобретают округлую форму и размер около 0,1 мкм. При нагре-
ве до 650 – 700 °С возникает перлит отпуска с глобулярными частицами
цементита размером около 0,5 мкм. Перечисленные изменения структуры со-
провождаются соответствующими изменениями механических свойств.
    Структуру, получающуюся при отпуске стали ниже 300 °С, называют
отпущенным мартенситом: она отличается от мартенсита закалки большей
травимостью из-за дисперсных выделений карбида. После отпуска в интерва-
ле 300 – 450 °С обнаруживается особенно сильно травящаяся игольчатая
структура, которую называют трооститом отпуска. Сильная травимость
троостита отпуска обусловлена высокой дисперсностью этой двухфазной
смеси. При отпуске в интервале 450 – 650 °С получается сорбит отпуска.
Цементит в нем находится в виде сферических частиц (в отличие от пластин-
чатого цементита, образующегося при распаде переохлажденного аустенита
при нормализации стали). Двухфазное строение сорбита отпуска отчетливо
выявляется при небольших увеличениях.
    На практике применяют низкотемпературный, среднетемпературный и
высокий отпуск.
    В зависимости от температуры различают: низкий отпуск ≈200 °С; сред-
ний отпуск ≈400 °С; высокий отпуск ≈600 °С.

52