12. Термическая обработка стали. Гомогенизирующий, рекристаллизационный и сфероидизирующий отжиг. Нормализация.

12.1 Какую термообработку можно использовать для предотвращения полосчатой структуры в стали?

- проведение длительного гомогенизирующего отжига при 1250-1300С при котором частично устраняется ликвация.

- легирование кремнием, который препятствует образования промежуточных структур в прокате.

12.2 Можно ли с помощью отжига устранить видманштеттову структуру?

Видманштеттова структура исправляется отжигом при температурах (доэвтектоидная сталь) Т=Ас3+30…50С или сфероидизирующим отжигом при 760-790С (заэвтектоидная сталь), что вызывает процесс перекристаллизации формируя мелкозеренную аустенитную структуру. Воизбежание эффекта структурной наследственности отжиг проводится при умеренных скоростях (100-150 С/мин).

12.3 После какой термической обработки доэвтектоидной стали избыточный феррит имеет игольчатую форму? Опишите обработку. Дайте название микроструктуры.

После отжига в аустенитной области и несоблюдении режима отжига и сильном перегреве стали избыточный феррит выделяется в форме игл по границам зерен (видманштеттова структура). Перегрев может наблюдаться при нагреве намного выше критической температуры или при очень длительной выдержке при нормальной температуре. Так же помимо перегрева играет роль скорость охлаждения: ускоренное охлаждение увеличивает упругую энергию. что затрудняет образование новой фазы, поэтому рост идет в форме игл определенно ориентированных относительно решетки аустенита.

12.4 После какой обработки цементит в стали имеет округлую форму?

После сфероидизирующего отжига (отжиг при нагреве до Ас1 + 10…30С) вызывающий почти полную перекристаллизацию металлической матрицы.

12.5 В чём состоят различия процессов формирования структуры в стали при проведении обычного отжига и нормализации?

12.6 Какова движущая сила сфероидизации цементита, протекающей при сфероидизирующем отжиге стали?

Движущей силой является уменьшение поверхностной энергии. Под действием сил поверхностного натяжения карбиды дробятся на более мелкие и округляются.

13. Закалка стали, полная и неполная, влияние на свойства. Обработка холодом.

13.1 Нарисуйте график зависимости содержания углерода в мартенсите от температуры закалки для стали 50.

Сталь 50 – 0,5%С

13. 2 Почему для доэвтектоидных сталей практически не используют неполную закалку?

Так как после такой закалки образуются феррит и мартенсит, которые резко отличаются по сопротивлению пластической деформации, что отрицательно сказывается на прочности стали.

13.3 Углеродистую эвтектоидную сталь охлаждали от температуры 750 ^оС до комнатной температуры со скоростью а) ниже нижней критической и б) выше верхней критической. Каков химический состав фаз в каждом из этих двух случаев?

14. Отпуск стали. Фазовые и структурные превращения при отпуске углеродистой стали.

14.1 Какие фазовые и структурные превращения протекают при низком отпуске стали?

В чём отличия микроструктуры стали после среднего и высокого отпуска?

Чем сорбит отпуска отличается от сорбита закалки?

Каковы движущие силы структурных превращений, протекающих при высоком отпуске?

В чём состоит карбидное превращение при отпуске эвтектоидной стали?