Термическая обработка сталей

23 Превращение в стали при охлаждении При охлаждении аустенита (γ) ниже температуры Аr 1 происходит его превращение в перлит, заключающееся в перестройке решетки ГЦК в ОЦК, выделении углерода из аустенита и образовании кристаллов цементита. Скорость распада аустенита зависит от степени переохлаждения и скорости диффузии углерода. В зависимости от степени переохлаждения различают три температурные области превращения аустенита: 1) перлитное превращения; 2) промежуточное или бейнитное; 3) мартенситное превращение. Перлитное превращение протекает в области температур 727...500 °C. Поскольку процессы диффузии достаточно развиты в этой области, то имеет место диффузионное превращение аустенита в перлит. Перекристаллизация происходит на участках аустенита с наиболее дефектным строением, обычно по границам зерен и в зонах с повышенной плотностью дислокаций. Толщи- на образующихся пластинок феррита и цементита зависит от степени перео- хлаждения: чем больше степень переохлаждения, тем меньше степень дис- персности получаемой структуры. В зависимости от дисперсности продукта распада аустенита различают перлит (размер пластинок 0,7 мкм), сорбит (0,25 мкм) и троостит (0,1 мкм). С увеличением степени дисперсности перлитных структур растет прочность и твердость сталей, но снижается пластичность. Лучшим сочетанием прочности и пластичности обладает сорбит. Для изучения влияния переохлаждения на устойчивость аустенита и скорость его превращения в перлит пользуются диаграммами изотерми- ческого превращения аустенита, которые строят по кинетическим кривым превращения аустенита при различных степенях переохлаждения (рисунок 12). На основе этих кривых устанавливают время начала (Н) и конца (К) превращения аустенита при данной температуре. Диаграммы, подобные показанной на рис. 12 называются также C -образными диаграммами: кри- вая a на диаграмме показывает время начала распада аустенита в зависимо- сти от температуры, кривая b – время конца распада аустенита. Эти линии делят поле диаграммы на ряд фазовых областей: левее линии a – область неустойчивого аустенита; правее линии b – область продуктов распада ау- стенита. Между линиями a и b существуют аустенит и продукты его рас- пада. Нижняя часть диаграммы соответствует превращению аустенита в мартенсит по бездиффузионному механизму при закалке.