*1
Rys.
2.3 16.6.
^ =s
w
r? a. 5-
ty fe Ib
0,004
.0,002
0.002
0.0Ó1
O
■0.001
bw | |
- |
ttoy |
•Ce J | |
■ | |
* ł | |
- | |
Fe y/ | |
i, | |
*Ct> | |
_JLl. |
--i-1_1_ |
Z4 Z.S 2,6 V Średnim atomowa,X
2JS
Roztwory miedzywgztowt
7 X / Roztwory różnawązłowe pierwiastków I ć/\ \ stabilizujących ferryt
«0 so 40 «w «u>
% atom. dodatku stopowego
' Roztwory różnowĘztowe
wfipierwiastków stabilizujących / austenit
Sr _ _
J-—
W
Wpływ pierwiastków stopowych rozpuszczonych w austenicie na granicę plastyczności wg [3J
Pierwiastki stopowe wpływają zasadniczo na procesy obróbki, cieplnej stali. Wpływ ten zaznacza się już w procesie tworzenia-i ujednorodnienia austenitu przez:
- zróżnicowanie współczynników dyfuzji pierwiastków międzywęzłowych i różnoVęzłowych w roztworach stałych żelaza,
- obecność w strukturze trwałych i trudno topliwych faz takich/ jak węgliki i azotki.
W wyniku oddziaływania dodatków stopowych zmienia się obszar występowania jednorodnego austenitu pod względem stężenia węgla i temperatur przemian. W obróbce cieplnej jest ważna szybkość dyfuzji, a więc rozpuszczania węglików i ujednorodniania austenitu. Im większe są węgliki,tym wolniejsze jest ich rozpuszczanie i tym dłuższe są drogi dyfuzji dla ujednorodnienia austenitu. Istotna też jest wielkość ziarna austenitu. Nie rozpuszczone węgliki utrudniają migrację granic ziarn osnowy. Wpływ jest. tym silniejszy, im więcej jest drugiej fazy i im większy stopień jej dyspersji. ¥ konsekwencji zmieniają się warunki auste-nityzowania, a więc temperatury i czasu tego zabiegu.
Przemiany austenitu przechłodzonego zależą przede wszystkim od jego składu chemicznego, ujednorodnienia i wielkości ziarna-Wszystkie pierwiastki stopowe z wyjątkiem kobaltu zmiejszaja szybkość krytyczną chłodzenia przy hartowaniu,a więc przesuwa-
ją krzywe przemian austenitu przechłodzonego w kierunku dłuż-szych czasów. Wskutek tego można otrzymać struktury przemian przy mniejszej szybkości chłodzenia, przez co zmniejszają się naprężenia hartownicze. Zastosowania porównywalnych szybkości chłodzenia w odniesieniu do stali węglowych prowadzi do uzyskania większych głębokości zahartowania. W stalach zawierających pierwiastki węglikotwórcze krzywe przemian ulegają nie tylko przesunięciu od osi temperatur, lecz zmienia się także ich kształt. W stali zawierającej znaczne ilości tych pierwiastków dochodzi do przedzielenia przemiany perlitycznej i bainitycznej zakresem austenitu o zwiększonej trwałości- rys.16.7.
W literaturze można znaleźć empiryczne zależności, za pomocą wie których wylicza się temperatury poszczególnych przemian na podstawie udziału jakościowego i ilościowe pierwiastków stopowych [5]:
Acl(°c) = 739 - 22(%C) + 2<%Si) - 7{%Mn) + 14{%Cr) + 13(%Mo)
- 13(%Ni > + 20(%V) (16.1)
AC1(°C) ” 902 " 255(%C) + 19(%Si > - ll(%Mn) - 5(%Cr) + 13(%Mo)
- 20(%Ni) + 55(%V) (16.2)
Podział stali stopowych może być dokonany także z uwagi na strukturę, jaką można otrzymać po chłodzeniu w powietrzu. Porównanie odnosi się do próbek o niewielkim przekroju. Z tego względu stale dzielą się na perlityczne, bainityczne i marten-zytyczne - rys.16.8 i 16.9. Zależności te są słuszne dla następujących stężeń stali niskostopowych:
C - 0,07 do 0,55%, Si - 0,10 do 0,40%, Mn - 0,30 do 1,60%,
Cr - 0,40 do 3,0%, Mo - 0,15 do o,50%, Ni - 0.90 do 2,20%,
V - 0,10 do 0,20%.
Również uwagi te można odnieść do wyznaczenia temperatury początku przemiany martenzytycznej Mg [5]:
MS(°C) = 550 - 350(%C) - 40(%Mn) - 35(%V) - 20(%Cr) - 17(%Ni)
- 10(%Cu) - 10(%Mo) - 8(%W) + 15(%Co) + 30(%A1) (16.3)
311