11. Вплив вмісту вуглецю на температури початку і кінця мартенситного перетворення

Твердість мартенситу залежить від вмісту вуглецю в сталі і може досягти 62-65 HRC.

При розпаді мартенситу твердість суттєво знижується. Вуглецеві сталі зберігають мартенситну структуру до 200 – 225^оС.

На першій стадії перетворення (при температурі порядку 100-150 °С) із кристалів мартенситу виділюється - карбід. Концентрація вуглецю на цих ділянках мартенситу різко зменшується, тоді як більш віддалені ділянки зберігають вихідну концентрацію вуглецю, отриману після гартування. Таким чином, після нагрівання до низьких температур у сталі поряд із частками карбідів, що утворилися, одночасно присутні два - твердих розчини (мартенситу) з більш високою (вихідною) і низькою концентрацією вуглецю.

Вміст вуглецю у відпущеному мартенситі визначається температурою й тривалістю нагрівання, а також складом вихідного мартенситу. Чим вище температура відпуску, тим менше зміст вуглецю у твердому розчині (мартенситі). Кожній температурі нагрівання відповідає певний вміст вуглецю в мартенситі. Зі збільшенням тривалості нагрівання при цих температурах спочатку спостерігається інтенсивне виділення вуглецю, а потім цей процес уповільнюється й при більших витримках практично припиняється.

12.Вплив легуючих елементів на температуру початку і кінця мартенситного перетворення

Легуючі елементи впливають на розпад мартенситу тільки при t< 150°С. При більш високих температурах введення в сталь Сг, Mo, W, V, Tі й Sі сильно гальмує процеси розпаду мартенситу, утворення та росту часток карбідів. Це має велике практичне значення. Якщо у вуглецевій і низьколегованій сталі стан відпущеного мартенситу, який має високу твердість, зберігається лише до 300-350 °С, то у високолегованій сталі такий стан зберігається до 450- 500 °С і вище.

Більшість легуючих елементів не тільки збільшує кількість залишкового аустеніту в загартованій сталі через зниження температури Мн, але й підвищує температурний інтервал його розпаду при відпуску. У деяких високолегованих сталях (наприклад, швидкорізальних), що містять 25-35 % (объемн.) залишкового аустеніту, роспад його протікає після відпуску при 550-600 °С.

13. Гомогенізація (дифузійний відпал). Дифузійному відпалу піддають виливки з метою зменшення дендритної або внутрішньо-кристалічної ліквідації у зливках легованої сталі, оскільки ліквідація знижує пластичність та в'язкість. Цей відпал підвищує однорідність структури і кольорових сплавів. Для усунення внутрішньо-кристалітної ліквації та забезпечення протікання дифузійних процесів та перерозподіл хімічних елементів, леговані сталі нагрівають до температур 1050…1250°С, витримують 10…15 год. і повільно охолоджують. Як наслідок, відбувається збільшення розміру зерен. Така грубозерниста структура може бути виправлена за рахунок наступного виду термообробки – рекристалізаційного відпалу. Для зменшення окалино утворення використовують швидкісний нагрів,а час витримки залежить від ваги садки. Повільне охолодження забезпечує отримання однорідної структури із великим (крупним) зерном, яке подрібнюють під час наступної деформації чи термічної обробки. Загальна тривалість відпалу (нагрів, витримка, охолодження) в залежності від маси металу дорівнює 50…100 годин.

14.Рекристалізаційний відпал. Цей процес представляє собою нагрів холоднодеформованої сталі вище температури рекристалізації, витримки при цій температурі з наступним повільним охолодженням. Цю термічну обробку використовують як попередню операцію перед холодною обробкою тиском (для надання матеріалу найбільшої пластичності),як проміжний процес між операціями холодного деформування (для зняття наклепу), та як кінцеву термічну обробку для отримання певного розміру зерна (для надання напівфабрикатам чи виробам необхідних властивостей). Низьковуглецеві сталі з 0,02…0,2 % С нагрівають при відпалі до температур 680…700°С і витримують протягом 3…6год. Рекристалізаційний відпал прокату проводять при температурі 680…740°С протягом 0,5…1,5 год. При відпалі, окрім рекристалізації фериту, може проходити коагуляція і сфероїдизація цементиту, що підвищує пластичність сталі і полегшує обробку тиском.