определяет длину линий
скольжения в ферритных участках. Чем короче эта дистанция, тем
быстрее упрочняется перлитная сталь:
(4.11)Здесь йр — константа,
характеризующая степень блокировки дислокаций структурными барьерами;
Дс — дистанция скольжения дислокаций, примерно равная отрезку в
ферритном участке, ориентированному в направлении ПШфи ограниченному
двумя параллельными пластинами цементита.
Предел текучести эвтектоидной
стали определяется следующим выражением:
(4.12)где оц — предел текучести
цементита.
Сталь со структурой дисперсного
перлита можно существенно упрочнить с помощью холодной деформации. При
патентировании проволоки из сталей 65, 70, У8, У9 волочение приводит к
увеличению предела прочности стали до 4000 МПа.
Заэвтектоидная сталь в исходном
состоянии имеет структуру перлита и вторичного цементита. При
холодной деформации такой стали перлит деформируется аналогично перлиту
эвтектоидной стали, а вторичный цементит, находящийся на границах зерен,
даже при малых обжатиях (0,5—2 %) разрушается, дробится и
выстраивается в цепочки в направлении течения. Такую сталь очень трудно
деформировать. Главная причина низкой пластичности стали заключается
в наличии цементита пластинчатой формы.
Повышение сопротивления
заэвтектоидной стали разрушению и увеличение ее пластичности достигается
сфероидизирующим отжигом или теплой деформацией в ходе перлитного
превращения.
Субструктурное упрочнение стали
со структурой зернистого перлита развивается следующим образом. В
ходе деформации начинается скольжение дислокаций в феррите. Частицы
цементита препятствуют движению дислокаций. Это приводит к повышению
напряжения, необходимого для их движения. Важным показателем развития
упрочнения сфероидизированной стали является дистанция свободного
скольжения дислокаций в феррите, которая определяется средним
расстоянием между частицами цементита. Предел текучести стали при
этом равен
(4.13)где а и Ъ —
коэффициенты, зависящие от состава стали; К
— среднее расстояние между частицами цементита. При уменьшении
среднего расстояния между частицами от 20 до 0,6 мкм предел текучести
стали возрастает на порядок. Предел текучести стали согласно выражению
(1.6) зависит от среднего размера частиц цементита.
На начальных этапах деформации
(при обжатиях менее 10 %), когда еще нет ячеистой субструктуры, степень
упрочнения феррита с дисперсными частицами цементита значительно больше,
чем феррита низкоуглеродистой стали, не содержащего частиц цементита.
Интенсивность упрочнения заэвтектоидной стали определяется плотностью
и характером распределения дислокаций в феррите вдали от
цемен-
