77 (169)

152

Jerzy Baranek, Krystyna Haimmn

Strukturę Widmannstattena można zmienić przez wyżarzanie normalizujące, przy czym najlepsze rezultaty otrzymuje się po dwukrotnym wyżarzaniu zupełnym albo

normalizującym.

10.2. Pasmowość

W mikrostrukturze wyrobów walcowanych ze stali podeutektoidalnych często spotyka się pasmowość, która charakteryzuje się występowaniem ferrytu i perlitu w postaci na przemian ułożonych pasm - rys. 10.4 i 10.5. Występowaniu pasmowości sprzyja powolne chłodzenie, stwarzające możliwość oddyfundowania węgla na większą odległość, co jest niezbędne do powstawania grubych pasm ferrytu. Zwiększenie szybkości chłodzenia skraca czas, w którym może zachodzić dyfuzja węgla i dlatego pasmowość jest mniej wyraźna.

Rys. 10.4. Pasmowe rozłożenie ferrytu i perlitu w stali podeutektoidalnej. Pow. 100*. traw. 5% Mil Fe

Wystąpienie pasmowości wiąże się z segregacją dendrytyczną, występującą we w lewkach, przy czym im bardziej gruboziarnisty był wlewek, tym większe jest nasilenie pasmowości. Ziarna podczas walcowania ulegają wydłużeniu przy utrzymującej się niejednorodności składu chemicznego. Spośród domieszek stali bardzo dużą skłonność do segregacji wykazuje fosfor, co w połączeniu z jego wpływem na temperaturę przemiany Ay sprzyja występowaniu pasmowości.

Fosfor podwyższa temperaturę Ay i dlatego w wydłużonych podczas walcowania pasmach austenitu, wzbogaconych w tę domieszkę w czasie chłodzenia, już bardzo wcześnie pojawia się ferryt, a węgiel przemieszcza się do obszarów austenitu zawierających mniej tej domieszki. Z austenitu tego powstaje w temperaturze A_r\ perlit bez fenytu. Podobny wpływ jak fosfor wykazuje jeszcze krzem, ale jego skłonność do segregacji jest mniejsza.

Rys. 10.5 Pasmowe rozłożenie ferrytu i perlitu w stali podcutckloidaJnej. Pow. 200*. traw 5*/»MiłFe

Segregacja manganu również może przyczynić się do wystąpienia pasmowości, ale pierwiastek ten obniża temperaturę Ay i A\. Ferryt powstaje wcześniej w wydłużonych podczas walcowania strefach austenitu zawierających mniej manganu, czyli czystszych. Tak wiec pasma ferrytu w pierwszym wypadku powstały w pasmach austenitu bardziej zanieczyszczonych, a w drugim w pasmach bardziej czystych.

O tym. czy ferryt powstał w pasmach bardziej czy mniej zanieczyszczonych można sadzić na podstawie rozmieszczenia wtrąceń niemetalicznych. Obserwacje mikrostruktury wlewków wykazały, że siarczki gromadzą się przede wszystkim w przestrzeniach międzydendrytycznych, a więc tam, gdzie jest więcej domieszek, w tym fosforu i krzemu.

Krzemiany i glinokrzemiany spotyka się natomiast przede wszystkim w osiach den-drytów. Tak więc wydłużenie podczas walcowania wtrąceń siarczków i krzemianów wyznaczają rozmieszczenie pasm odpowiednio mniej i bardziej czystych. Dlatego jeśli w ferrycie występują krzemiany, a siarczki są rozmieszczone w perlicie, to pasmowość została spowodowana segregacją manganu (mało fosforu w stali). W wypadku przeciwnym pasmowość spowodowała segregacja fosforu i krzemu.

Stale o strukturze pasmowej wykazują dużą anizotropię właściwości plastycznych, które są gorsze w kierunku poprzecznym do kierunku walcowania. Jest to niejednokrotnie powodem trudności produkcyjnych, np. podczas obróbki plastycznej na zimno blach i taśm. Ponieważ pasmowość ma wyraźny wpływ na właściwości mechaniczne, więc jej nasilenie ocenia się ilościowo, porównując obraz mikrostruktury ze wzorcami skali zamieszczonej w PN-63/H04504. Wzorce tej skali są uszeregowane w dwóch rzędach A i B. Rząd A jest przewidziany do oceny pasmowości w stalach zawierających do 0,25%, a rząd B w stalach zawierających powyżej 0,25% węgla. W każdym rzędzie znajduje się 6 wzorców oznaczonych numerami od 0 do 5.

Sposób określenia i zapisu nasilenia pasmowości mikrostruktury podano w wymienionej normie.