Файл: Физические основы электротермического упрочнения стали..pdf

С. С. Дьяченко [151] наблюдала образование метастабильного аустенита в закаленной или деформированной доэвтектоидной стали при умеренном нагреве. После некоторой выдержки в меж­ критическом интервале температур (десятки минут) избыточная часть аустенита распадалась. Но совершенно неожиданным являет­ ся то обстоятельство, что аналогичная картина метастабильной аустенизации наблюдается не только в сталях с исходной дефект­ ной структурой, но и в равновесных отожженных сталях, правда, при достаточно быстром нагреве. Так, В. Н. Гриднев еще в 1946 г. обнаружил, что структура отожженной стали 40 в первые минуты после нагрева в соляной ванне до температуры 780° С соответствует фигуративной точке на диаграмме состояния, в ней отмечались участки структурно-свободного феррита. Однако во время изотер­ мической выдержки при 780° С количество феррита постепенно уменьшалось и по истечении 30 мин структурно-свободный феррит полностью исчез, т. е. произошла почти полная аустенизация до­ эвтектоидной стали в двухфазной области температур, что, как известно, означает неравновесность состояния. При дальнейшей

диаграммой состояния. Таким образом, наблюдавшийся в работе [151] избыточный аустенит в доэвтектоидной стали с неравновесной структурой в двухфазном интервале температур В. Н. Гридневым был обнаружен в отожженной стали. Кажущаяся парадоксаль­ ность этого факта объяснима: неравновесность состояния стали в последнем случае была обусловлена фазовым наклепом при быст­ ром нагреве в соляной ванне. Фазонаклепанный структурно-сво­ бодный феррит во время выдержки при температуре 780° С разупрочнялся, что в соответствии с изложенными выше соображениями при­ водило к появлению метастабильного аустенита. Таким образом, для образования метастабильного аустенита достаточно нестабиль­ ности структуры, являющейся следствием, например, деформации, закалки или фазового наклепа при самом нагреве. Во всех этих случаях диаграмма метастабильных превращений имела своеобраз­ ный вид: линии GSE и РК были смещены вниз по сравнению с равновесной диаграммой. Иными словами, при помощи этой диа­ граммы можно установить причину образования избыточного аусте­ нита в фазонаклепанной стали 40.

Рассмотренные случаи образования метастабильного аустенита при разных условиях нагрева стали с дефектной структурой (или приобретающей дефектность в результате фазового наклепа) не только являются яркими примерами необычных явлений, возни­ кающих при аустенизации, но и свидетельствуют о том, что при аустенизации протекают такие процессы, которые не укладываются

врамки диаграмм фазовых равновесий и которые можно выделить

вспециальную область метастабильных превращений. Очевидно, круг процессов, подчиняющихся законам метастабильных превра­

1, 2 —- соответственно дилатометрическая и термическая кривые, Ah. — остаточ­ ное у д л и н е н и е о б р а з ц а , Д / — дилатометрический эффект фазового превращения .

тиночным расстоянием. Первая группа образцов изготовлялась элект­ роотпуском закаленной стали до 550° С со скоростью 500 град/сек, вторая — нормализацией от 9о0° С, третья — отжигом в печи для получения грубопластинчат#го перлита. В результате были полу­

ласть — интервал температур начала фазового превращения, зависящего, как известно, от степени холод­

ной пластической деформации. Правая граница заштрихованной

8 3-2ПО