IMG83

Rys. 8.6. Anormalny rozrost ziaren: a) w stali 13HMF (trawiono nitalem), b) w stali 18G2A (trawiono

kwasem pikrynowym)

Należy przy tym wyjaśnić, że mówiąc o wielkości ziaren w stalach ulepszanych cieplnie, mamy najczęściej na myśli wielkość byłych ziaren austenitu, czyli ziaren, które występowały w stali w czasie procesu austenityzacji.

W stalach niskowęglowych niestopowych i niskostopowych, w których dominującą struk-turąjest ferryt, przez wielkość ziaren rozumiemy wielkość ziaren ferrytu. Jeśli w strukturze występują inne składniki strukturalne, na przykład perlit czy bainit, a wielkość ich obszarów odpowiada wielkości ziaren ferrytu, to obszary te zlicza się jako ziarna ferrytu.

Wiadomo, że właściwości stali niskowęglowych i niskostopowych, a szczególnie granica plastyczności i udamość, zależą od wielkości ziaren ferrytu, dlatego też istotna jest znajomość wpływu wielkości wyjściowych ziaren austenitu i szybkości chłodzenia na wielkość rzeczywistych ziaren ferrytu. Tamura [114], przyjmując szereg założeń i uproszczeń, wyznaczył teoretyczne równanie wiążące wielkość ziaren ferrytu z wielkością wyjściowych ziaren austenitu i szybkością chłodzenia w postaci:

= V⁰¹⁷ (D_V)^W3

(8.1)

gdzie:

D_a - średnica przestrzennych ziaren ferrytu,

D_y - średnica przestrzennych ziaren austenitu, v - szybkość chłodzenia.

Dane eksperymentalne dla stali o zawartości 0,15% C i 0,4% Mn dały równanie:

k0.46

D_a = 5,7v°-²⁶ (£>_y)

Dla stali C-Mn i stali C-Mn z mikrododatkami zależności są następujące [57]:

(8.2)

- stal 18G2A	la = 3,07 /y°-^5' v-°^19
- stal X65	la = 2,96 /y°'^41 V"^0,11	(8.3)
- stal X70	/a = 2,81 /y°-^39 v ^u'^2

393