Сегрегация - углерод
Cтраница 2
Их заключение основывается на данных испытаний на коррозию под напряжением стали с содержанием 0 025 % С, подвергнутой различным термообработкам, которые были выбраны с таким расчетом, чтобы предотвратить или облегчить сегрегацию углерода на границах. Работа Флиса и Скалли предполагает различие между границами зерен феррита и предшествующими им границами зерен аустени-та. Авторы утверждают, что только границы зерен аустенита чувствительны к коррозии под напряжением. Эти предшествующие границы зерен аустенита исчезают в процессе превращения, оставляя после себя только сегрегированные примеси без каких-либо изменений ориентации расположения областей сегрегации, поэтому по отношению к ферритным границам зерен должен иметь место транскристаллитный характер растрескивания. Это предположение находится в противоречии с многочисленными наблюдениями за поведением отожженных или нормализованных сталей, но может подойти для объяснения поведения закаленных сталей. [16]
 |
Микроструктуры металла образцов из стали 12Х18Н10Т, прошедших скоростную изотермическую обработку, Х7500. [17] |
Количество и Р еРы окарбидов, образующихся на низкотемпературном ( 450 - 850 С) участке околошовной зоны и вызывающих склонность к межкристаллитной коррозии у слабо стабилизированных сталей в сернокислом растворе и к локальной коррозии у неста-оилизированных сталей в кипящей 65 % - ной азотной кислоте, зависят только ( преимущественно) от величины низкотемпературных сегрегации углерода, следовательно, от времени пребывания при температурах, соответствующих их возникновению. [18]
При тонких физических исследованиях после отпуска в мартенсите высокоуглеродистых сталей обнаружены кластеры - плоские, одноатомной толщины скопления атомов углерода, что приводит к смещению атомов железа и упругому искажению решетки мартенсита. Кроме этого происходит сегрегация углерода в кристаллах мартенсита на дислокациях и на дефектах решетки. Обнаружено также выделение из мартенсита промежуточных карбидов, отличающихся от цементита типом решетки. Вылелнь-шиеся карбиды и цементит претерпевают коагуляцию и сфероидизацию. [19]
Сегрегация углерода в кристаллах мартенсита является первым структурным изменением при отпуске углеродистых сталей. Экспериментально выявлены два разных по природе процесса сегрегации углерода: образование примесных атмосфер на дефектах решетки мартенсита и возникновение кластеров. [20]
Следует также отметить, что при температурах, превышающих температуры точки 0, и растворимость на границах, и равновесная граничная концентрация ниже, чем полная растворимость. Это означает, что выше точки 0 должно иметь место рассасывание граничных сегрегации углерода и происходить обеднение границ углеродом. Методом авторадиографии с изотопом углерода 14С установлено, что с приближением температур изотермической обработки к точке 0, граничные сегрегации 14С в стали 12Х18Н10Т исчезают. Положение точки 0, зависит как от содержания углерода в стали, так и от энергии активации процесса адсорбции. [21]
Поскольку аустенит может наследовать дефекты деформированной а-фазы, можно ожидать образования на них сегрегации углерода. В межкритическом интервале наличие таких сегрегации должно затруднять процесс выделения феррита. Однако выделение малоуглеродистой а-фазы на дислокациях, обогащенных углеродом, естественно, затрудняется. Длительное сохранение неравновесного соотношения феррита и аустенита можно объяснить смещением кривых фазового равновесия при наличии несовершенств кристаллического строения за счет повышения термодинамического потенциала фаз и реализации в связи с этим квазиравновесных состояний. [22]
 |
Области существования различных типов процесса образования аустенита при. [23] |
При весьма высоких скоростях нагрева возможно образование, аустенита и по другому механизму. Сохранение свободного феррита до высоких температур может привести к зарождению аустенита в объеме сегрегации углерода и азота по границам блоков Г201 ( без подачи углерода извне), а при еще более высоких скоростях - также и к полиморфному превращению ч - А. [24]
Было предложено несколько гипотез для объяснения этих явлений избирательной коррозии ферритных сталей. Некоторые исследователи предполагают, что существует аустенитная сетка, обусловленная, в частности, межкристаллитной сегрегацией углерода, причем аустенит может сохраняться после охлаждения или переходить в мартенсит. [25]
Следует отметить, что в реальных материалах могут наблюдаться отклонения от симметричного характера изменения электродного потенциала и скорости коррозии при деформациях растяжения и сжатия. В частности, одной из причин могут быть вторичные явления, связанные с перераспределением активности катодных участков в местах сегрегации углерода: сжатие кристаллической решетки уменьшает подвижность атомов углерода вследствие уменьшения межатомных расстояний. [26]
Показано [99], что на ослабляющий развитие отпускной хрупкости сплавов Fe - Р - С эффект конкуренции между фосфором и углеродом можно эффективно влиять путем добавления компонентов, обостряющих конкуренцию, приводящих к усилению зернограничнои сегрегации углерода и, следовательно, ослаблению сегрегации фосфора. К таким компонентам относятся никель, кремний и другие некарбидо-образующие элементы. [27]
Диффузионное перераспределение углерода в период закалочного охлаждения или после закалки может дойти до стадии выделения из мартенсита дисперсных частиц карбида, вносящих свой вклад в упрочнение стали. Кроме того, в любых сталях углерод при обычных скоростях закалки успевает образовывать сегрегации на дефектах решетки аустенита в период охлаждения стали выше точки Ми. Сегрегации углерода в аустените наследуются мартенситом, а поскольку он и так пересыщен углеродом, то эти сегрегации становятся местами зарождения частиц карбида. Как отмечалось в § 33, повышение точки Мн при ускорении закалочного охлаждения ( см. рис. 122) вызвано тем, что атомы углерода не успевают образовывать сегрегации на дефектах решетки аустенита. С этим согласуется то, что при очень больших скоростях охлаждения твердость кристаллов мартенсита оказывается почти в полтора раза ниже, чем после обычной закалки. [28]
Дефекты кристаллической решетки - энергетически более выгодные места для атомов углерода, чем нормальные позиции этих атомов в решетке мартенсита. Атомы углерода упруго притягиваются к дислокациям и дислокационным стенкам. Сегрегации углерода образуются на структурных несовершенствах при комнатной температуре сразу после закалки и даже в период закалочного охлаждения от температуры Мп до комнатной. Следовательно, в период закалочного охлаждения в мартенситном интервале, особенно сталей с высокой точкой Мн ( малоуглеродистых), развивается самоотпуск. Для насыщения атмосфер на дислокациях в мартенсите требуется примерно 0 2 % С. [29]
 |
Химический состав углеродистых спокойных сталей ( %. [30] |
Страницы: 1 2 3