диффузии легирующих элементов,
растворенных в аустените по типу замещения.
Температура выдержки при
гомогенизирующем отжиге зависит от состава стали и размеров слитка и
достигает 1050—1300 °С, когда сталь находится в аустенитном состоянии.
Время выдержки составляет несколько десятков часов. Чем выше
температура, тем короче время выдержки. Для ускорения гомогенизации
предварительно регулируют исходную структуру стали (измельчают).
Возможны три пути измельчения структуры: ускоренное охлаждение стали в
процессе кристаллизации, обработка давлением и модифицирование
(добавление специальных элементов).
В результате гомогенизирующего
отжига повышаются пластичность стали при холодной и горячей деформации и
ее качество. Следует отметить, что гомогенизация протекает
интенсивнее при отжиге слябов, а не слитков, что свидетельствует о влиянии
предварительной горячей деформации на скорость диффузионных процессов. При
гомогенизирующем отжиге возможно также полное или частичное изменение
формы кристаллов зоны транскристаллизации, что значительно повышает
качество слитка и улучшает его поведение при обработке
давлением.
Рекристаллизационный отжиг
проводится для устранения упрочнения стали, вызванного
деформацией (наклепа). Этот процесс рассматривается в гл. 8 разд.
4.
Отжиг, уменьшающий
напряжения, применяют для снятия напряжений, внесенных
предшествующей обработкой (остаточных напряжений). В зависимости от
величины остаточных напряжений их релаксация может проходить
вследствие локальных пластических сдвигов или в результате
ползучести. Продолжительность отжига для уменьшения внутренних напряжений
устанавливают опытным путем. Температура нагрева находится в интервале
550—680 °С.
Отжиг второго рода основан на
использовании фазовых превращений в стали. Он заключается в нагреве
стали до температуры выше АСз (доэвтектоидные стали) или
ЛС) (заэвтектоидные стали), выдержке и последующем медленном
охлаждении. Фазовые превращения в стали в процессе нагрева и охлаждения
при отжиге отображаются диаграммой состояния Fe — С. Отжиг второго
рода бывает полный, неполный, изотермический, сфероидизирующий,
нормализационный.
Полный отжиг используют
для улучшения грубой структуры литой стали (видманштеттовой,
крупнозернистой структуры, неравномерно распределенного избыточного
феррита), устранения строчечной структуры горячедеформированной стали,
изменения структуры в зоне термического влияния сварных соединений.
Температура полного отжига на 20—50 °С превышает температуру
АСз. При нагреве в стали появляются мелкие аустенитные
зерна, из которых при последующем охлаждении образуется равномерная и
мелкозернистая ферритно-перлитная структура.
Неполный отжиг отличается
от полного тем, что сталь нагревают до более низкой температуры (чуть выше
точки ACt). Заэвтектоидную сталь подвергают только
неполному отжигу. При неполном отжиге доэвтектоидной стали происходит ее
частичная перекристаллизация,
