Перлитное превращение в эвтектоидной стали

Дата публикации: 23.07.2020
Редактор публикации: Камила Павлова
Источник: https://www.ktovdome.ru/

Весьма условное подразделение перлитных структур на собственно перлит, сорбит и троостит, хотя и устарело, но продолжает использоваться, особенно в практике термической обработки стали.

Перлитное превращение в эвтектоидной стали протекает при диффузионном распаде аустенита в интервале от А1 до температур вблизи изгиба («носа») С-кривой (смотрите рисунок Диаграмма изотермического распада аустенита). Ниже изгиба С-кривой в интервале примерно 500 — 250 °С происходит превращение другого типа — бейнитное, которое является промежуточным между перлитным и мартенситным и потому будет обсуждено после рассмотрения мартенситного превращения (смотрите Бейнитное превращение).

Наряду с межпластиночным расстоянием внутри колонной перлита важной структурной характеристикой является размер колоний. Эти колонии при разрушении стали ведут себя как самостоятельные зерна. Размер фасеток в изломе в среднем равен размеру перлитных колоний. С уменьшением размера перлитных колоний, называемых также эвтектоидными зернами, ударная вязкость стали растет.

Размер колоний зависит от соотношения л. с. р./с. з. ц.
С увеличением переохлаждения аустенита скорость зарождения центров перлитных колоний возрастает быстрее линейной скорости их роста что приводит к уменьшению размера колоний.

Скорость зарождения центров эвтектоидного распада
— структурно чувствительная характеристика, в то время как линейная скорость роста мало чувствительна к структурным неоднородностям. Как уже отмечалось, перлитные колонии зарождаются прежде всего на границах аустенитных зерен.

Форма колоний, растущих по одну или по обе стороны от границы аустенитных зерен, близка к полусферам или сферам. Чем мельче зерно аустенита, тем больше суммарная межзеренная поверхность и больше общее число центров перлитного превращения.


Сфералиты троостита (темные) на фоне мартенсита

Сфералиты троостита (темные) на фоне мартенсита

Х300.


Перлитные колонии зарождаются также внутри аустенитных зерен на частицах карбидов и в участках неоднородной концентрации углерода, оставшихся после неполной гомогенизации аустенита при перлитоаустенитном превращении.

С повышением температуры в аустенитной области растет зерно и аустенит делается гомогеннее, что уменьшает число центров перлитного превращения и приводит к укрупнению перлитных колоний. При этом межпластиночное расстояние в перлите уменьшается, так как гомогенный и крупнозернистый аустенит сильнее переохлаждается.

«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков