1. Przemiany w stali podczas nagrzewania

1.1. Przemiana perlit

→

→

→

→

austenit wymaga przegrzania

∆∆∆∆

T = A

c1

- A

1

.

II. PRZEMIANY FAZOWE W STOPACH ELAZA Z W GLEM

A

1

A

c1

austenit

perlit

Temperatura

E

ne

rg

ia

s

w

ob

od

na

F

∆∆∆∆

F

γγγγ

S

↔

↔

↔

↔

(

αααα

p

+ Fe

3

C)

727°C

(

αααα

P

+ Fe

3

C)

Perlit

Austenit

γγγγ

S

ferryt

ferryt

austenit

austenit

Fe

3

C

Fe

3

C

Fe

3

C

austenit

Perlit

Tworzenie zarodków austenitu

Rozpuszczanie cementytu

w austenicie

Homogenizacja

austenitu

Przebieg przemiany:

•

Szybko

przemiany zale y od szybko ci nagrzewania:

- w miar wzrostu szybko ci nagrzewania czas trwania przemiany jest krótszy,
- zakres temperatur, w którym zachodzi przemiana – wi kszy,
- oraz wy sze s temperatury startu i ko ca przemiany.

Te

m

pe

ra

tu

ra

10

10

4

10

7

Czas, s

• Przemianie perlit

→

austenit towarzyszy znaczne rozdrobnienie ziaren.

• Zwi kszenie temperatury lub czasu wygrzewania powoduje rozrost ziaren w stalach

gruboziarnistych (nieodtlenionych).

• W stalach drobnoziarnistych (odtlenionych aluminium oraz w stalach stopowych) taki rozrost

nast puje dopiero powy ej 950°C.

• Przemianie perlit

→

austenit towarzyszy znaczne rozdrobnienie ziaren.

• Zwi kszenie temperatury lub czasu wygrzewania powoduje rozrost ziaren w stalach

gruboziarnistych (nieodtlenionych).

• W stalach drobnoziarnistych (odtlenionych aluminium oraz w stalach stopowych) taki rozrost

nast puje dopiero powy ej 950°C.

• Wielko

ziaren austenitu bezpo rednio przed rozpocz ciem chłodzenia ma wpływ na wielko

ziaren

perlitu.

Czas

A

c1

A

c1

+ 30

A

c1

+ 200

Te

m

pe

ra

tu

ra

, °

C

- im drobniejsze ziarno austenitu tym drobniejsze ziarno perlitu,

- stale drobnoziarniste maj wy sza granic plastyczno ci i udarno

ni stale gruboziarniste (skłonne do

przegrzania),

- stale drobnoziarniste (nieskłonne do przegrzania) umo liwiaj stosowanie wy szej temperatury obróbki

plastycznej na gor co oraz szerszego zakresu temperatury uzyskania austenitu w takich rodzajach

obróbki cieplnej jak: normalizowanie i hartowanie.

Znaczenie wielko ci ziaren austenitu przed chłodzeniem:

2.1. Przemiana eutektoidalna (perlityczna)

γ

γ γ

γ

0,77

↔

↔

↔

↔

(

0,02

+Fe

3

C

6,67

)

2. Przemiany w stali podczas chłodzenia

Wpływ szybko ci chłodzenia na wła ciwo ci perlitu

• im wi ksze przechłodzenie

∆

T tym mniejsza odległo

mi dzypłytkowa

s

w perlicie

R

p 0,2

= -85,9 + 8,3 s

-1/2

s

50

500

70

90

110

130

600

700

800

900

cementyt

ferryt

R

p 0,2

MPa

s

-1/2

, mm

-1/2

350-450

250-350

180-250

Twardo HB

0,10-0,15

0,25-0,30

0,6-1,0

rednia

odleg

ł

o

mi dzyp

ł

ytkowa

s [ m]

540 °C

700 °C

100

Te

m

pe

ra

tu

ra

[°

C

]

U

dz

ia

ła

us

te

ni

tu

[%

]

S

to

pi

e

pr

ze

m

ia

ny

[%

]

Koniec przemiany

Pocz tek przemiany

M

s

M

f

Czas [s]

50

0

100

50

0

0

200

100

400

300

600

500

700

0

10

10

2

10

3

10

4

10

5

10

6

10

7

727

Wykres CTPi

Przemiana perlityczna w stalach nieeutektoidalnych

Quasiperlit - tworz cy si w warunkach nierównowagi perlit drobnopłytkowy o zawarto ci w gla

odbiegaj cej od 0,77%.

0,77

Cechy przemiany perlitycznej:

•

dyfuzyjna,

•

wykazuje okres inkubacji, w którym nast puje dyfuzja w gla

w austenicie,

•

produktem przemiany jest płytkowa mieszanina ferrytu i cementytu,

•

zarodki perlitu powstaj na granicach ziaren austenitu i wrastaj w

metastabilny austenit,

•

mo e zachodzi izotermicznie oraz podczas ci głego chłodzenia,

•

przebiega do ko ca,

•

im wi ksze przechłodzenie, tym drobniejsze płytki perlitu.