34 (235)

40 Obróbka cieplna stali

ilość martenzytu, a wzrasta ilość struktur typu dyfuzyjnego (od bainitu do perlitu) zachodzi konieczność ustalenia, co rozumie się przez warstwę zahartowaną. Ustalono tzw. kryterium półmartenzytyczne, zgodnie z którym za strefę zahartowaną uważa się strefę, w której znajduje się co najmniej 50% martenzytu, resztę stanowi bainit. Drugie kryterium stanowi średnica krytyczna D_k, tj. największa średnica pręta zahartowanego na wskroś (w jego środku powinno się znajdować 50% martenzytu). Aby stworzyć kryterium hartowności niezależne od szybkości chłodzenia, przyjęto pojęcie idealnej średnicy krytycznej. Jest to największa średnica pręta zahartowanego na wskroś w hipotetycznym ośrodku o nieskończenie dużej intensywności chłodzenia.

J 1.68. Od czego zależy średnica krytyczna?

Średnica krytyczna zależy od właściwości stali i intensywności chłodzenia. Pierwszy czynnik ma ścisły związek z krytyczną szybkością chłodzenia, a więc te czynniki, które przesuwają krzywą początku dyfuzyjnego rozkładu austenitu na wykresie CTP w prawo sprzyjają wzrostowi hartowności. Są to pierwiastki stopowe zawarte w stali (wszystkie z wyjątkiem Co), gruboziamistość austenitu (mała powierzchnia granic ziam, gdzie powstają zarodki przemiany dyfuzyjnej) i jego jednorodność. Drugi czynnik ma związek z warunkiem osiągnięcia krytycznej szybkości chłodzenia w rdzeniu hartowanego elementu. Stosowanie bardziej energicznych ośrodków chłodzących pozwala na uzyskanie tej prędkości w środku grubszych elementów, ale grozi to powstaniem rys i pęknięć hartowniczych na powierzchni. Można więc powiedzieć, że stosowanie ośrodków chłodzących o większej intensywności chłodzenia prowadzi do wzrostu hartowności, ale tą drogą można zwiększać hartowność w ograniczonym zakresie ze względu na naprężenia.

\j

1.69. <^d czego zależy twardość strefy pólmartenzytycznej?

Twardość strefy pólmartenzytycznej zależy głównie od zawartości węgla w stali, zwiększając się wraz z jego stężeniem (ilustruje tę zależność wykres na rysunku 1.29).

0    0,10 0.20 0.30 0.40 0.50 0,60 0.70 0.60 030 100

C, •/• masowy

Rys. 1.29. Wpływ zawartości węgla na twardość strefy pólmartenzytycznej (wg Grossmana)