аустенит, образующийся при очень
медленном нагреве, т. е. минимальном перегреве — при изотермической
выдержке при температуре, мало превышающей Ах.
Образующийся при перенагреве
негомогенный аустенит будет выравниваться по составу при последующей
выдержке при температуре нагрева. Гомогенизация аустенита будет
происходить вследствие разницы концентраций углерода в растворе. На рис.
68, // представлена схема влияния перенагрева на неоднородность
образующегося аустенита и скорость его гомогенизации. Отрезки 5£ и 56
представляют изменение концентрации углерода в аустените,
соответствующее тем же линиям на диаграмме Ре—С. Линия 5—5 соответствует
равновесному содержанию углерода в аустените эвтектоидной
стали.
При нагреве в течение малого
времени т2 (большая скорость нагрева) будет достигнута более
высокая температура нагрева и больший градиент концентрации углерода в
аустените (интервал г—в),
чем при большем времени нагрева (меньшей скорости нагрева).
Однако время для выравнивания концентрации углерода в растворе при
большем перенагреве меньше (интервал времени от т2 до 2), чем при меньшем перенагреве (интервал
времени от тх до 1).
Для анализа процессов фазовых
превращений при быстро-протекающем нагреве при сварке важно то, что чем
больше скорость нагрева, тем менее гомогенным оказывается
образовавшийся аустенит. В любом случае гомогенизация образовавшегося при
нагреве аустенита требует времени, но это время параболически уменьшается
с повышением температуры. Поэтому при каких-то температурах перенагрева,
характерных для сталей данного состава (по углероду, а также и по
легирующим элементам), скорость диффузии углерода достигнет значений,
обусловливающих протекание гомогенизации при завершении
нагрева.
Образование аустенита при нагреве
в доэвтектоидных и за-эвтектоидных сталях качественно подчиняется одним и
тем же закономерностям. Однако по сравнению с образованием аустенита
в эвтектоидных сталях оно осложняется наличием дополнительных фаз —
феррита в доэвтектоидной и цементита (карбида) в заэвтектоидной. В этих
сталях перлитная составляющая ау-стенизируется по рассмотренной схеме, а
наличие дополнительного феррита, и особенно карбидов, растягивает
период гомогенизации аустенита или для завершения этого процесса в
короткое время требует дополнительного перенагрева. Таким образом,
увеличение скорости нагрева повышает температуру аустенити-зации стали;
наименьшим это повышение температуры аустени-тизации будет у эвтектоидных
сталей, большим — у доэвтектоидных и еще большим — у
заэвтектоидных.
При малых скоростях нагрева
влияние скорости на температуру аустенитизации будет небольшим, этот
участок малого влияния скорости меньше у доэвтектоидных п особенно у
заэвтектоид-
