Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 [ 44 ] 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

Участки аустенита, обедненные углеродом, претерпевают бездиффузионное превращение у а, так как температура превращения оказывается ниже точки Жн для низкоуглероднстого (т. е. обедненного

Рис. 78. Микроструктуры, Х500 и схемы образования верхнего (а) и нижнего (б) бейиита. А - аустенит; М - малоуглеродистый мартенсит; К - карбид; Ф - феррит (пересыщенный углеродом)

углеродом) аустенита; в результате этого превращения образуется низкоуглеродистый мартенсит, претерпевающий при температуре превращения процесс отпуска.

Из некоторых участков аустенита, обогащенных углеродом, выделяются частички цементита, а затем аустенит, обедненный в этих участках углеродом, также диффузионным путем превращается в низко-

углеродистый мартенсит. Некоторые объемы аустенита, обогащенные углеродом, смогут сохраниться и после охлаждения; они представляют собой остаточный аустенит.

Таким образом, в результате промежуточного превращения образуется структура, состоящая из низко-, углеродистого мартенсита и частиц цементита (карбидов). Такая структура получила название б е й н и т.

Различают: верхний бейнит, образующийся при 500--350 °С, под микроскопом он имеет вид перистых зерен (рис. 78, а); частицы карбидов в нем представляют изолированные удлиненные частицы, расположенные по границам кристаллов; нижний бейнит образуется при 350-250 °С, имеет пластинчатое (игольчатое) строение, похож на мартенсит низко-углеродистой стали. Карбидные частицы в нижнем бейните располагаются внутри пластинок (игл) а-фазы (мартенсита) (рис. 78, б).

Верхний бейнит стали (распад при 550-450 °С) по указанным выше причинам менее пластичный и более хрупкий по сравнению с продуктами распада аустенита в перлитной области.

При этом твердость (НВ) и прочность (0, Оо,г) не изменяются или несколько снижаются.

Нижний бейнит по сравнению с продуктами распада аустенита в перлитной области (сорбит, троостит) имеет более высокую твердость и прочность при повышенном сопротивлении разрушению.

Изотермическое превращение ауст.енита доэвтек-тоидных и заэвтектоидных сталей. В этих сталях в отличие от эвтектоидной в верхнем интервале температур сначала выделяется избыточный феррит (в доэвтектоидной стали) или избыточный цементит (в за-ЭБтектоидной стали).

Выделение избыточного феррита (цементита) на диаграмме изотермического распада отмечается добавочной кривой (рис. 79). Количество выделяющегося избыточного феррита (или цементита) уменьшается с понижением температуры, и при некоторой степени переохлаждения распад начинается непосредственно с образования зародышей перлита (сорбита, троостита).

Поскольку с понижением температуры количество выделяющегося избыточного феррита (цементита) уменьшается, то сорбит и троостит в до-

эвтектоидных сталях содержат углерода меньше, чем 0,8%, а в заэвтектоидных сталях больше, чем 0,8 %. Поэтому стали с указанными структурами могут иметь различный состав, тогда как в эвтектоиде (перлите) углеродистой стали всегда содержится 0,8 % С.

800 7С0

£00

o,st т w*

Вренй, с

0.51 JO Й?*

Врет, с

Рис. 79. Диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита в доэвтектоидной - 0,45 % С (а), эвтектоидной 0,8 % с (б) и заэвтектондиой - 1,3 % С (в) стали

Изотермическое превращение аустенита в легированных сталях. Рассмотренные диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита справедливы лишь для углеродистых сталей. Для легированных сталей, у которых в состав аустенита, кроме атомов углерода, входят атомы таких элементов, как марганец, хром, молибден, ванадий и др., или одновременно хром и никель, хром и марганец и т. д., изотермическая диаграмма имеет другой вид (рис. 80).