1.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z mikroskopową metodą określania wielkości ziarna.
ZIARNA metalu-są to pojedyncze, najczęściej wielkościenne kryształy wielokrystaliczne konglomeratu, oddzielone od siebie granicami. Na szlifie przygotowanym do badań mikroskopowych granice ziarna tworzą siatkę złożoną z nieregularnych wielokątnych, zamkniętych figur płaskich, powstałą przez przecięcie pojedynczych ziaren płaszczyzną szlifu. Jeżeli w strukturze metalu występują bliźniaki, kryształ z bliźniakami traktuje się jako jedno ziarno.
BYŁE ZIARNO AUSTENITU. Jest to ziarno wyróżniające się na szlifie próbki stali nieaustenitycznej.
UMOWNE ZIARNO AUSTENITU. Jest to ziarno po austenityzacji przeprowadzonej w warunkach zbliżonych do warunków obróbki cieplnej danej stali, tj. w określonej temperaturze i po określonym czasie ( zazwyczaj 930°C przez osiem godzin ).
2. Ujawnienie byłego ziarna austenitu stosuje się przy określaniu:
- wielkości ziarna austenitu bez uprzedniej austenityzacji.
- skłonności ziarna austenitu do rozrostu i kinetyki rozrostu ziarna austenitu.
- przynależności stali do kategorii drobno lub gruboziarnistych.
3. Na jakie własności metalu wpływa wielkość ziarna i w jaki sposób.
Własności stali zależą od wielkości ziarna rzeczywistego, które powinno być drobne.
Stale gruboziarniste po ochłodzeniu są kruche i mają niska udarność.
Stale drobnoziarniste mają większy zakres temperatur hartowania niż stale gruboziarniste.
4. Metody ujawniania granic ziarn:
- metoda wytrawiania granic byłego ziarna austenitu.
- metoda nawęglania.
- metoda siatki ferrytu lub cementytu.
- metoda siatki perlitu.
- metoda siatki tlenków.
5. Techniki określania wielkości ziarna.
Norma PN-84/H-0407/01 obejmuje trzy metody określania wielkości ziarna:
metoda porównawcza
metoda zliczania ziarn
metoda zliczania ziarn przeciętych przez sieczną.
6.
Istnieją stale o małej skłonności do rozrostu ziarna austenitu, które nazywamy stalami drobnoziarnistymi.
Istnieją również stale o dużej skłonności do rozrostu ziarna austenitu, zwane stalami gruboziarnistymi.
Schemat rozrostu ziarna austenitu przedstawia rys.1.
Rys.1. Schemat rozrostu ziarna austenitu stali gruboziarnistej (1)
i drobnoziarnistej (2): P - perlit; A - austenit.
Norma PN-84/H-04507/00 określa:
- stal drobnoziarnista -stal, w której wielkość ziarna austenitu po austenityzacji nie przekracza wielkości odpowiadającej wzorcowi nr 5.
- stal gruboziarnista - stal, w której wielkość ziarna austenitu po austenityzacji przekracza wielkość odpowiadającą wzorcowi nr 5.