риды. Обычно в конструкционные
улучшаемые стали эти элементы вводят в небольших количествах (~0,1
%) с целью обеспечения
мелкозернистой структуры, поэтому их влияние на прокаливаемость
относительно невелико.
Особо сильное влияние на
увеличение прокаливаемости конструкционных сталей с содержанием 0,2—0,4% С
оказывает около 0,003 % В. По эффективности влияния на
прокаливаемость 0,003 % В могут быть эквивалентны примерно 1 % N1,
0,5 % Мп, 0,2 % Мо. При содержаниях более 0,003 % В прокаливаемость не
увеличивается, наступает сильная горячеломкость стали. При содержании
менее 0,001 % В его влияние на прокаливаемость незаметно. Из-за сложности
попасть в узкие пределы марочного состава (0,001—0,005 %) создаются определенные
технологические трудности при выплавке стали с бором. Поэтому перед
введением бора сталь хорошо раскисляют алюминием и связывают
азот в нитриды введением титана.
Механизм влияния малых добавок
бора на прокаливаемость, по-видимому, состоит в том, что бор как
горофильный (поверхностно-активный) элемент, концентрируясь на
границах зерен аустенита, препятствует зарождению здесь феррита при
-р-^-а-превращении. Благодаря хорошо отработанной технологии
производства нашли применение улучшаемые и цементируемые стали с
бором.
Для характеристики
прокаливаемости некоторых наиболее широко применяемых сталей на рис.
91 приведены их полосы прокаливаемости.
2. Структура и механические свойства
Свойства улучшаемой стали
зависят от прокаливаемости, т. е. от структуры по сечению изделия после
закалки.
При полной (сквозной)
прокаливаемости структура по всему сечению — мартенсит. При неполной
(несквозной) прокаливаемости наряду с мартенситом образуются
немар-тенситные продукты распада аустенита (верхний и нижний бейнит,
феррито-перлитная смесь).
На основе многочисленных
исследований можно утверждать, что наиболее высокие механические
свойства (практически по всем показателям) достигаются после высокого
отпуска исходной структуры мартенсита. Если сталь имеет другие
структуры, то некоторые свойства могут ухудшаться. Особенно сильно
это может сказываться на параметрах, характеризующих сопротивление
стали хрупкому