Cтраница 2
Наименьшей чувствительностью к тепловоп хрупкости ооладают стали со структурой устойчивого аустеннта, не способного к структурным превращениям под влиянием длительных нагревов. Устойчивостью против тепловой хрупкости отличаются, в частности, стабилизированные титаном и ниобием стали на базе 18 - 8 и 18 - 12, если они свободны от остаточного дельта-феррита и в стабильном состоянии не содержат других фазовых составляющих, кроме аустеннта и карбидов. [16]
![]() |
Тсрмокинстпчсскис диаграммы превращения. переохлажденного аустешгга. [17] |
При высоких скоростях охлаждения ( выше гк) диффузионный распад аустеннта подавляется, и аустепит претерпевает только маргенсптное превращение. В легированной стали существует и область промежуточно. Повышение скорости охлаждения подавляет перлитное превращение и приводит к образованию бейшгта. Промежуточное превращение не идет до конна. Для получения маргенситной структуры охлаждение должно происходить со скорое 1ыо выше критической, когда перлитное и бейнитпое превращение становится невозможных. [18]
![]() |
Влияние легирующих добавок в стали на характер диаграммы изотермического превращения аустенита.| Схема термического цикла околошовной зоны при однопроходной дуговой сварке или наплавке. [19] |
Высокотемпературный и длительный перегрев металла способствует укрупнению и гомогенизации зерен аустеннта. [20]
Способность стали к закалке определяется наличием в ней элементов, увеличивающих устойчивость аустеннта и замедляющих распад его в определенных температурных интервалах. [21]
При данных условиях нагрева, из-за присутствия посторонних фаз, всегда имеется неоднородность полученного аустеннта по составу. Например, участки аустенита, прилегающие к графиту, имеют пониженное содержание углерода по сравнению с участками, контактирующими с карбидами. Точно так же участки, прилегающие к фосфидной эвтектике, содержат больше углерода, чем участки, контактирующие с графитом. В результате этого распад аустенита при субкритических температурах развивается неодновременно и с различной скоростью в различных участках его объема. [22]
Для указанной стали температура закалки 1150 - 1180 С является оптимальной, так как выше 1200 С происходит значительный рост зерен аустеннта. [24]
![]() |
Схема роста зерна аустенита. [25] |
Превращение аустенита в перлит может происходить только при температурах ниже 727 С ( ниже точки А), когда свободная энергия аустеннта выше свободной энергии перлита. Из этого следует, что для распада аустенита должно быть его переохлаждение. [26]
Если в равновесном состоянии растворимость углерода в а-железе при 20 С i e превышает 0 0025 %, ю в мартенсите его содержится столько же, сколько в исходном аустеннте. Однако сохранение в новой решетке атомов углерода приводит к ее искажению, а точнее говоря, к превращению в тетрагональную с отношением осей, незначительно отличающимся от единицы. При содержании углерода в стали выше 0 5 % часть аустенпта не испытывает превращения и сохраняется в закаленной стали. [27]
В доэвтектических чугунах ( например, в сплаве 3, см. рис. 76) при понижении температуры вследствие уменьшения растворимости углерода в ауетсните ( линия ES) происходит частичный распад аустеннта - как первичных его кристаллов, выделившихся из жидкости, так и аусгенита, входящего в ледебурит. [28]
Итак, в условиях сварки имеют место две противоположные по результатам тенденции: высокая температура нагрева металла в околошовной зоне способствует росту зерна, особенно при большой длительности пребывания выше Лез, и увеличивает устойчивость аустеннта. Быстрый нагрев и малая длительность пребывания выше Ас3 понижают степень гомогенизации и уменьшают устойчивость аустенита. В сталях без карбпдообразующнх элементов или с малым их содержанием преимущественное развитие получает первая тенденция, что приводит к смещению области частичной закалки в сторону меньших скоростей охлаждения. В сталях, легированных карбидообразующими элементами, возможен противоположный результат вследствие проявления второй тенденции. [29]
Применение стали 27ХГР позволяет уменьшить глубину цементованного слоя до 0 9 - 1 2 мм вместо 1 5 - 1 7 мм, как для стали 20ХГР, и поэтому сократить продолжительность цементации на 25 %, а также улучшить качество закаленного цементованного слоя в результате уменьшения в структуре количества остаточного аустеннта. [30]