и неоднородном распределении
перлита в стали наблюдается разно-зернистость ферритных зерен: в зонах,
где есть перлит, зерна феррита остаются мелкими, в то время как вдали от
перлитных зерен происходит собирательная рекристаллизация феррита и
наблюдается аномальный рост зерен (рис. 4.28, с).
Эвтектоидная и заэвтектоидные
стали. Во время отжига холодно-деформированной эвтектоидной и
заэвтектоидной стали пластинчатый перлит разупрочняется в результате
развития полигонизации, рекристаллизации феррита и сфероидизации
цементитных пластин. Присутствие частиц второй фазы (цементита) ускоряет
начало рекристаллизации, так как обломки цементитных пластин,
разрушенных холодной деформацией, способствуют зарождению центров
рекристаллизации (благодаря наличию вокруг них дислокационных
скоплений), но затрудняют рост зародышей рекристаллизации в результате
барьерного эффекта. Это уменьшает средний размер рекристаллизованных
зерен. Повышение температуры или увеличение времени выдержки приводит к
развитию собирательной рекристаллизации.
Рекристаллизация феррита
сопровождается сфероидизацией цементита. Последняя медленно протекает
во время отжига литой стали и резко ускоряется при отжиге после холодной
пластической деформации, которая значительно интенсифицирует
диффузионную подвижность атомов железа, а это приводит к появлению
большого числа вакансий. Атомы углерода взаимодействуют с вакансиями, и
образовавшиеся комплексы имеют большую диффузионную подвижность, чем
отдельные атомы углерода. Местами начала сфероидизации служат границы
зерен, деформационные складки, полосы сброса. Степень холодной деформации
влияет на температуру начала сфероидизации: при малых обжатиях
сфероидизации начинается при температурах выше 550 °С, при больших — уже
при 500 °С.
С увеличением времени выдержки
при температуре отжига наряду со сфероидизацией цементита может
происходить его коалесценция, что приводит к снижению прочности
стали.
Рекристаллизационному отжигу
подвергаются также холоднокатаные стали, имеющие до деформации
структуру зернистого перлита, например инструментальные и подшипниковые. В
этом случае развивается рекристаллизация в феррите и параллельно
происходит коалесценция зернистого цементита. Частицы последнего
способствуют зарождению центров рекристаллизации, в результате появляется
большое количество зародышей рекристаллизации и структура
получается мелкозернистой. Зародыши растут в результате миграции
большеугловых границ, однако при наличии большого количества дисперсных
цементитных частиц рекристаллизация феррита путем миграции большеугловых
границ затруднена. В этих условиях возможно расщепление большеугловых
границ на малоугловые, которым легче перемещаться по зерну. При движении
они переориентируют зерно. Средний размер цементитных частиц в
результате коалесценции увеличивается. Структура инструментальной стали с
зернистым перлитом после рекристаллизационного отжига показана на
рис. 4.28, б. Чем выше степегь деформации стали и температура отжига, тем
быстрее и полнее происходит рекристаллизация феррита
и
