* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ 105 Стали, с о д е р ж а щ и е более 0 , 8 % С, относятся к эаэвтектоидным сталям и имеют с т р у к т у р у , с о с т о я щ у ю из пер­ лита и цементита. Чем больше с о д е р ­ жание углерода в заэвтектоидной стали, тем соответственно большее количество цементитных частиц наблюдается в структуре (фиг. 10 и 11). П р и нагреве сталей выше температур полиморфных превращений структура состоит из зерен аустенита. А у с т е н и т , представляющий с о ­ бой твердый р а с т в о р углерода и при­ сутствующих в стали примесей в железе, является высокотемпературной с т р у к ­ турной составляющей обычных (так называемых углеродистых) сталей. Н а фиг. 12 приведена с т р у к т у р а стали, наблюдаемая при нагреве образца в вакууме на температуру 1200° С (из кол­ лекции а к а д . Н . Т. Гудцова). Сталь, имеющая аустенитную струк­ туру, весьма пластична. Это исполь­ зуется в технологии производства сталь­ ных полуфабрикатов: операции горячей прокатки, ковки и штамповки ведут при температурах, обеспечивающих по­ лучение аустенитной структуры. О Б Щ И Е ЗАКОНОМЕРНОСТИ Т Е Р М И Ч Е С К О Й ОБРАБОТКИ СТАЛИ В основе п р о ц е с с о в термической о б р а ­ ботки стали лежит явление полимор­ физма о с н о в н о г о элемента — железа и соответственно полиморфизма твердых растворов на б а з е а- и "(-железа, о п р е ­ деляющих с т р у к т у р у стали. В резуль­ тате полиморфных превращений р е з к о изменяется способность железа к р а с ­ творению главной примеси стали — углерода. Полиморфные превращения твердых растворов стал и данного состава п роисходят в определенном интервале, о г р а ­ ниченном нижней АI и верхней Л критическими точками. Первым следствием полиморфизма твердых р а с т в о р о в стали является п ер е к р и с т а л л и з а ц и я в твер­ дом с о с т о я н и и , представляю­ щая с о б о й явление изменения кристал­ лического строения стали, п р о и с х о д я ­ щее при нагреве или при медленном охлаждении на определенные темпе­ ратуры — критические точки. Пере­ кристаллизация заключается в о б р а з о ­ вании новых з е р е н . 8 О б р а з о в а н и е этих новых по ф о р м е и р а з м е р у зерен при малых степенях переохлаждения происходит диффу­ зионным путем, т. е. путем возникно­ вения и последующего роста зародышей новой фазы — так называемых центров кристаллизации. Количество центров кристаллиза­ ции и с к о р о с т ь их роста зависят от многих ф а к т о р о в , главными из которых являются: а) температура нагрева или о х л а ­ ждения стали относительно темпера­ туры полиморфного п р е в р а щ е н и я , т. е. критических точек; б) присутствие нерастворимых приме­ сей, облегчающих о б р а з о в а н и е центров кристаллизации; в) пластическая деформация, вызываю­ щ а я течение металла в процессе пере­ кристаллизации; г) рекристаллизация, сопутствующая в ряде случаев пластической деформа­ ции. П р а к т и ч е с к о е осуществление перекри­ сталлизации с в я з а н о с нагревом стали до температур, л е ж а щ и х несколько выше соответствующих для данного состава критических точек; при этом п р о и с х о ­ дит о б р а з о в а н и е зерен новой фазы — аустенита. К операциям термической о б р а б о т к и , в основе которых лежит явление перекристаллизации, отно­ с я т с я , в частности, отжиг и нормали­ зация (см. т . 5, гл. X I ) . Основным назначением отжига и н о р ­ мализации является создание однород­ ной структуры стали, обеспечивающей лучшую обрабатываемость изделий и более высокий уровень механических свойств. В результате перекристалли­ зации в твердом с о с т о я н и и , составляю­ щей сущность операций отжига и норма­ лизации, удается исправить такой с у ­ щественный дефект стальных заготовок, каким является крупнозернистая струк­ т у р а , полученная в результате пере­ грева. П е р е г р е в с т а л и является де­ фектом, о б р а з у ю щ и м с я при нагреве на высокие температуры (порядка 1000— 1200° С ) . Этот дефект связан с резким укрупнением зерен и падением свойств вязкости. Изменение величины зерна при на­ греве стали характеризуется следую­ щими понятиями. Н а ч а л ь н о е з е р н о аусте­ н и т а — р а з м е р аустенитного зерна в момент о к о н ч а н и я перлитно-аустенит-