Файл: Садовский, В. Д. Структурная наследственность в стали.pdf

перлитные колонии, и величина фасеток, селективно от­ ражающих свет на поверхности излома, отнюдь не соот­ ветствует исходному зерну аустенита, а выявляет вели­ чину перлитных участков (рис. 14).

Выше (см. рис. 8) уже приводился пример резко вы­

Однако необходимо обратить внимание, что каждый из этих последовательных нагревов сопровождался закал­ кой. Если после первого нагрева, приводящего к восста­ новлению крупного зерна, охладить сталь в таких усло­

Лс3 , хотя бы и медленный, приводит к получению мелко­ го зерна в микроструктуре и мелкокристаллического из­ лома (рис. 16).

Практически это означает, что несколько последова­ тельных операций закалки могут быть менее эффектив­ ными для устранения последствий перегрева в структу­ ре и изломе, чем один полный отжиг с распадом аусте­ нита. Кристаллическая структура стали в значительной мере рафинируется уже самим процессом феррито-пер- литного распада, а исправление последствий перегрева отжигом с нагревом выше Асз .сводится в этом случае в основном к перераспределению избыточной фазы (ферри­ та) на границах новых, более мелких зерен аустенита, хотя величина последних часто меньше исходных участ­ ков перлита. Вероятность проявления структурной на­ следственности резко уменьшается, если сталь с круп­ ным зерном аустенита, получившимся при отливке, ков­ ке, сварке и т. п., охлаждается в условиях, обеспечива­ ющих полный распад в перлитной области. Именно поэ­ тому структурная наследственность должна значительно

31

чаще и резче проявляться в легированных сталях, для ко­ торых обычные условия охлаждения отливок, поковок, проката и т. п. часто не обеспечивают полного распада аустенита в верхней (перлитной) ступени.

Степень раздробления зерна при перлитном 'превра­ щении зависит, естественно, от величины переохлажде­ ния аустенита, возрастающей с ростом скорости охлаж­ дения; чем больше скорость охлаждения, тем при более

ким образом возрастать с увеличением скорости охлаж­ дения.

Здесь нужно вспомнить о существовании критической скорости охлаждения, с превышением которой наблюда­

превращение аустенита в мартенсит, одной из характер­

кристаллической решетки мартенсита оказываются па­ раллельными плоскости (111) и направлению [101] ре­ шетки аустенита. Эта же закономерность сохраняется и для феррита отпущенной стали. Различные комбинации

Каждый объем, соответствующий исходному зерну аус­ тенита, хотя и разбивается при превращении на большое число имеющих форму пластин или игл кристалликов мартенсита, но последние объединены в группы, каждая из которых характеризуется определенным крнсталлогео-

34

таллпков а-фазы оказывается орпептационио связанным

сколы, величина и направление которых задается вели­

ном превращениях как <бы раздробляются, и в то же вре­ мя благодаря возникновению внутризеренной текстуры сохраняют свою индивидуальность. Внутризереиная тек­ стура объединяет а-кристаллы, относящиеся по своему происхождению к одному исходному зерну аустенита, в единый псевдомонокристальный комплекс — нсевдозер-

По существу, это также пример структурной наслед­ ственности, давно известный и хорошо знакомый каждо­ му термисту. Здесь структурная наследственность про­ является при фазовых превращениях, происходящих в процессе охлаждения стали. При медленном охлажде­ нии, сопровождающемся диффузионным ростом продук­

ная крупнозернистость проявляется лишь в распределе­ нии избыточной фазы (феррита или карбидов), выделя­ ющейся, как правило по границам исходных зерен.

При закалке стали быстрое охлаждение подавляет и выделение избыточных фаз, и диффузионный распад, но каждое зерно аустенита, превращаясь в мартенсит или бейнит, порождает комплекс кристалликов а-фазы, величина которых непосредственно, а ориентировка —

1 См. с. 100—101 в гл. V I I .

36

ний наследственности, нарушающих или осложняющих

вым нагревом выше Лс3 , структура аустенита на третьем этапе может воспроизводить структуру исходного круп­ нозернистого аустенита только при условии, что на ста­ дии охлаждения имело место кристаллографически упо­ рядоченное превращение и реализовалась ориентационная связь получающейся структуры (мартенсита или бейнита) с исходным состоянием.

Рассматриваемые ниже явления структурной наслед­ ственности касаются условий исправления крупнозернис­ той структуры стали при нагреве выше критических то­

37