Здавалка
Главная | Обратная связь

Этапы обогащения аустенита углеродом показаны схемой на рисунке 3.3



Согласно схеме, во время первой выдержки полосы при температуре межкритического интервала структура стали содержит 50% аустенита, насыщенного углеродом до 0, 35% (Со6щ = 0,18%), после которой, во время образования бейнита, обогащается до 1,3%С. Это соответствует той концентрации (СТо), когда аустенит и феррит имёют одинаковую свободную энергию и находятся в термодинамическом равновесии (линия То).

Таким образом, стабилизация аустенита становится необратимой, если в результате кратковременной выдержки виртуальной холоднокатаной полосы из Трип - стали при температуре бейнитного превращения завершится обогащение аустенита углеродом до концентрации не ниже СТо начальная температура мартенситного превращения будет смещена до значений ниже комнатной температуры.

Производство Трип-стали тесно связано с превращением части аустенита во время отжига в бейнит, а её применение в автомобилестроении - с превращением аустенита в мартенсит. Оба превращения носят сложный сдвиговой характер. Но отличаются скоростью нарастания объемов фазы: аустенит превращается в мартенсит практически мгновенно, - в бейнит, - со скоростью, которая определяется диффузией углерода к границам образования.

Бейнит формируется в интервале температур 200 - 450°С. Это промежуточные температуры между температурой феррито-перлитной реакции и мартенситного превращения. Однако еще до превращения аустенита сдвигом атомов железа γ - кристаллической решетки происходит диффузионное перераспределение углерода по зонам микроструктуры. В результате этого процесса образуются участки аустенита относительно богатые и бедные углеродом.

Концентрационная неоднородность является источником возникновения напряжений, не релаксируемых вследствие относительно низких температур. И как следствие этого в момент образования разных по концентрации углерода фрагментов структуры и по месту этого образования развивается пластический сдвиг - перестройка кристаллических решеток аустенита - нарождается бейнит.

Одновременно с γ - α - превращением происходит выделение карбидов железа - Fe3C.

Бейнит отличается своеобразной структурой зерен. Они состоят из пластинок бейнитного феррита, между которыми теснятся прослойки карбида железа. Чем ниже температура превращения, тем тоньше пластинки бейнитного феррита и карбида. Чем больше содержание углерода в аустените, тем надежнее разделяются пластинки бейнитного феррита карбидом.

Превращение аустенита в бейнит может протекать при сравнительно низкой температуре. В этом случае углерод не успевает отойти от фронта растущего кристалла бейнита. Процесс последовательного кооперированного зарождения субстанций и образования пакетов пластин в зерна бейнита тормозится: углерод выделяется прослойками карбида внутри пластинок бейнитного феррита.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.