дистых сталях (в частности, эвтектоидного состава) диффузионные процессы не удается подавить даже при нагреве со скоростями до 15 ООО— 16 ООО град/сек, и тем самым не подтвердил косвенных данных В. Н. Грид-нева и В. И. Трефилова [139] о возможности обратного мартенситного превращения в эвтектоидной углеродистой стали при скорости нагрева 5000 град/сек.

Однако в ряде легированных сталей с относительно невысокими температурами Т„. н и Т0 И. Н. Кидину [138] удалось наблюдать обратное мартенситное превращение, которое начиналось при температурах Тая ниже критической точки ACl. Например, в стали с 0,35% С и 0,97% Мп оно было обнаружено при нагреве со скоростями выше 8000 град/сек при Тл„=670-680°, а в стали с 1% С и 1% Мп - при 7\,=635-640° (Ае=712°). В малоуглеродистой марганцевой стали (0,2% С и 1% Мп) обратное мартенситное превращение обнаружено не было даже при скоростях нагрева 15 000—16 000 град/сек. Однако увеличение содержания марганца сделало и малоуглеродистую сталь склонной к этому превращению. При этом разность Ас—ТАш возрастала: у стали с 0,22% С и 2,46% Мп она составляла 40 —50°, а у стали с 0,23% С и 5,06% Мп — 130°. В сталях, легированных более 5% Сг, обратное мартенситное превращение наблюдается при нагреве со скоростями более 2400 град/сек как при малых, так и при средних содержаниях углерода. Ограниченность скоростей нагрева при дуговой сварке плавлением (<2000 град/сек) позволяет сделать предположение об отсутствии обратного мартенситного превращения в предварительно закаленных сталях этого типа при нагреве околошовиой зоны.

Образование аустенита в сталях с перлитной структурой всегда происходит диффузионным путем. Зародыши возникают на границах раздела ферритной и карбидной фаз за счет флуктуации состава по углероду, достигающих эвтектоидных концентраций, и растут вследствие диффузии атомов углерода из начинающих растворяться участков цементита [140—142]. Скорость превращения огромна благодаря очень большой общей межфазной поверхности (2000—10 000 мм?/мм3 [35]). Поэтому первые устойчивые зародыши аустенита в большом числе образуются уже при весьма небольших степенях перенагрева выше Ас,- Таким образом, для превращения перлита в аустенит характерно образование одной фазы одновременно из двух. Скорость роста аустенитных зерен (из перлита) в первом приближении прямо пропорциональна скорости диффузии углерода в аустените. При температуре около 910° становится также возможным и непосредственное превращение феррита в аустенит. Однако, учитывая результаты работ И. Н. Кидина [137], можно полагать, что в предварительно закаленных сталях границы блоков в феррите могут в условиях быстрого нагрева являться местами зарождения аустенита при более низких температурах (830 — 840°) благодаря повышенной растворимости углерода на этих границах (до 0,25% С).

Исследования кинетики образования аустенита проводились как в изотермических условиях, так и при непрерывном нагреве [35, 140, 141 и др.]. Установлено, что механизм образования аустенита в условиях непрерывного нагрева и изотермической выдержки принципиально одинаков, однако кинетика может отличаться. В первом случае, при медленном непрерывном нагреве, диффузионные процессы протекают более интенсивно, чем во втором, что обусловливает более быстрое растворение карбидов (особенно цементита) и ускоряет гомогенизацию аустенита. Однако с увеличением скорости нагрева температура начала заметного превращения существенно возрастает. При этом из-за недостатка времени растворение карбидов запаздывает, и увеличение температуры конца превращения оказывается еще более резким, в результате чего температурный интервал превращения расширяется.

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2