* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
106 СТАЛЬ ного п р е в р а щ е н и я ; это з е р н о обычно очень мелкое. Д е й с т в и т е л ь н о е з е р н о — з е р н о аустенита, полученное в данных у с л о в и я х нагрева при конкретной тер мической о б р а б о т к е ; размеры перлитных зерен, получившихся при охлаждении стали, зависят в п е р в у ю очередь от р а з м е р о в зерен аустенита, из которых они о б р а з о в а л и с ь . П р и р о д н о е (наследствен н о е ) з е р н о — з е р н о аустенита, по лученное в результате определенной технологической пробы — нагрева до температуры 9 0 0 — I O O O C Так как аустенитное з е р н о растет только при нагреве (при последующем охлаждении з е р н о практически не изменяется), то макси мальная температура нагрева стали в аустенитном состоянии—иными словами, природное (наследственное) зерно — определяет окончательный размер з е р н а . Для определения величины зерна существует стандартная восьмибалльная ш к а л а , в о с н о в е которой лежит число зерен, видимых в поле микрошлифа при увеличении в 100 р а з . Ч и с л о зерен под считано по ф о р м у л е п = 2^~ \ N — балл по з е р н у , а л — число зерен на 1 кв. дюйм при увеличении 100. Сталь с зерном от 1-го до 4-го балла считается крупнозернистой, от 5-го д о 8-го—мелко зернистой. Д л я определения, является ли исследуемая сталь наследственно мелкозернистой или к р у п н о з е р н и с т о й , шлифы этой стали, на которых путем специальной термообработки зафикси рован размер аустенитного зерна, о б р а зовавшегося при высокотемпературном нагреве, рассматривают под м и к р о с к о пом при увеличении 100 и сравнивают с набором стандартных микрофотографий (см. ниже фиг. 3 0 ) . 0 1 з а к а л к и , горячей пластической дефор мации ( к о в к а , штамповка и д р . ) , не избежно связаны с нагревом на высокие температуры (около 1000°С и выше), что может в некоторых случаях привести к перегреву, о б р а з о в а н и ю крупнозер нистой структуры и резкому падению ударной вязкости. П р и исследовании кинетики процессов роста з е р н а уста новлено, что з е р н о стали разных марок и д а ж е одной и той ж е м а р к и , но р а з ных плавок, о б н а р у ж и в а е т различную склонность к росту при нагревах, на что большое влияние оказывает химический состав стали. Т а к , при легировании не большими количествами ванадия или титана ( 0 , 1 — 0 , 4 % ) сталь приобретает малую склонность к р о с т у зерен при нагреве (становится наследственно мел козернистой); к аналогичным резуль татам приводит присадка алюминия в ковш из расчета 3 0 0 — 4 0 0 Г на 1 т жид кой стали. Всеувеличивается применение машиностроительной стали, содержа щей 0 , 0 0 2 — 0 , 0 0 4 % б о р а . В этих марках стали практически не о б н а р у ж и в а е т с я тенденция к у к р у п н е н и ю зерен при на греве на очень высокие температуры. О д н а к о в тех с л у ч а я х , когда состав стали не обеспечивает получения мелко зернистой с т р у к т у р ы , в результате на грева на высокие температуры сталь приобретает нежелательную крупно зернистую структуру. Для исправ ления этого дефекта осуществляют опе рации отжига или нормализации; нагрев на температуры, лишь немного пре вышающие (на 30—50° С ) критические точки, приводит к о б р а з о в а н и ю мелких зерен аустенита, а затем при последую щем охлаждении — к мелким зернам перлита и феррита или одного перлита. Таким о б р а з о м , применение отжига или нормализации позволяет изменить исход ную к р у п н о з е р н и с т у ю структуру пере грева и повысить сопротивление стали динамическим н а г р у з к а м . Исследование процесса превраще ния аустенита п о к а з а л о , что кинетика этого процесса существенным обра зом зависит от применяемых скорот стей о х л а ж д е н и я . Если эти скорости больше, чем предусмотренные равно весной диаграммой состояний, то имеет место явление переохлаждения в твер дом с о с т о я н и и , смысл которого состоит в том, что металлы и сплавы, имеющие полиморфные п р е в р а щ е н и я , способны с о х р а н я т ь при охлаждении ниже кри тической точки фазы, характерные для Н о в а я 16-балльная р а з м е р н а я шкала определения величины зерна построена таким о б р а з о м , что число зерен на 1 мм* может быть определено по ф о р муле п = 2 + где N — номер балла по шкале. N 3 t Крупнозернистая структура стали вызывает значительное падение свойств вязкости: изделия, подвергаемые динами ческим нагрузкам,'должны иметь мелко зернистую с т р у к т у р у . Однако мелкозер нистые стали несколько х у ж е о б р а б а тываются резанием и отличаются срав нительно меньшей прокаливаемостыо. Р я д технологических операций при изготовлении стальных изделий и полу фабрикатов, в частности операций