IMG46

powinny być odpowiednio dobrane z uwzględnieniem składników towarzyszących. Krzem, molibden i aluminium jako składniki ferrytotwórcze przesuwają równowagę w kierunku tworzenia się trwałego ferrytu 5. Niob i wanad, które tworzą bardzo trwałe węgliki, powodują pozorne zmniejszenie zawartości węgla, co wymaga zmniejszenia zawartości chromu, aby nastąpiła pełna przemiana ferrytu 8 w austenit. Jeżeli nawet skład stopu jest dobrany właściwie z punktu widzenia wykresu równowagi, przemiana ferrytu w austenit może nie być całkowita z dwóch powodów:

1)    wystąpienia segregacji podczas krzepnięcia,

2)    dużej szybkości chłodzenia (w wyniku tego może pozostać pewna ilość metastabilnego ferrytu 5).

Ponieważ pierwszą fazą krzepnącą jest ferryt, jest on bogaty w chrom. Węgiel i inne składniki (Ni, Mo, Nb. Si, Cu) w procesie krzepnięcia segregują do otaczającej cieczy. Gdy w cieczy w przestrzeniach międzydendrytycznych zawartość węgla przekroczy 0,08%, następuje jednoczesne powstawanie ferrytu 8 i austenitu (zakres L + 8 + y na rys. 8.63 i 8.64). Ponieważ w procesie krzepnięcia do przestrzeni międzydendrytycznych segregują składniki ferrytotwórcze (Mo, Si) stabilizujące ferryt, w zależności od składu chemicznego spoiny, możliwe jest jednoczesne występowanie ferrytu w osiach dendrytów i w przestrzeniach międzydendrytycznych [148]. Rysunek 8.65 przedstawia strukturę spoiny w martenzytycznej stali X3CrNiMol3-4. Ferryt w idoczny jest jako jasne, trudniej trawiące się obszary w rdzeniach dendrytów komórkowych. Pozostałe obszary mają strukturę martenzytyczną. Mikroanaliza wykazała, że trudniej trawiące się ferrytyczne rdzenie dendrytów zawierają 13,7% Cr i 3,76% Ni, natomiast obszary międzydendrytyczne (łatwiej trawiące się) 13,2% Cr i 5,44% Ni [149], co potwierdza istnienie międzydendrytycznej segregacji niklu.

Rys. 8.64. Przekrój pionowy układu Fe-Cr-C dla zawartości chromu 13%; W, - węglik (Cr, Fe)₂₃C₆,

W, - węglik (Cr, Fe)₇C₃[148]