чаемые структуры во многом сходны
с теми, которые фиксируются при изотермическом охлаждении.
Как уже отмечалось, при медленном
охлаждении нагретого металла ниже 727°С (температура линии PSK)
начнется распад аустенита с образованием механической смеси феррита и
цементита, т. е. перлита (рис. 47, а). Увеличение скорости
охлаждения стали, соответствующее увеличению степени переохлаждения
аустенита, приводит к образованию структуры мелкодисперсного перлита —
сорбита (рис. 47, б). Если сталь охладить еще быстрее, появляется более
тонкая структура распада аустенита — троостит (рис. 47, в). Наконец,
можно выбрать настолько большую скорость охлаждения, что распад аустенита
до троостита или сорбита не успеет произойти. Тогда аустенит
превратится в новую структуру игольчатой формы — мартенсит (рис. 47, г).
Стало быть, при непрерывном
охлаждении аустенит также распадается, образуя ферритоцементитную
смесь той или иной степени измельчения. Опыт показывает, что чем больше
скорость охлаждения аустенита, тем больше интервал температур, в котором
происходит распад последнего, к тем дисперснее получается
ферритоцементитная смесь. При охлаждении аустенита с очень большой
скоростью весь аустенит переохлаждается и превращается в мартенсит, т. е.
происходит закалка стали, которая заключается в фиксации при более
низкой температуре состояния, свойственного более высокой
температуре.
На основании всего этого были
разработаны режимы закалки стали. Минимальная скорость охлаждения, при
которой происходит превращение переохлажденного аустенита в мартенсит,
называется критической скоростью закалки vK. Она зависит
от устойчивости переохлаждения аустенита и тем меньше, чем больше эта
устойчивость.
§ 3. Превращения при отпуске закаленной стали
Структура закаленной стали
(мартенсит и остаточный аустенит) неустойчива; при нагревании она будет
стремиться перейти в более устойчивое состояние (ферритоцементитную
смесь). Нагрев закаленной стали до температур, лежащих ниже точки
ACl , с последующим охлаждением (большей частью на
воздухе), при котором происходит изменение свойств и, иногда, структуры
закаленной стали, называют отпуском стали.
Превращения при отпуске протекают
в очень малых объемах (внутри мартенситных игл или троостита);
обычным микроструктурным анализом нельзя выявить структурных изменений,
происходящих до температур отпуска порядка 550°С. При обычном рассмотрении
под микроскопом (увеличение 500—600 раз) структуру троостита и
сорбита отпуска трудно отличить от структуры мартенсита, так как эти
структуры сохраняют мартен ситную ориентировку; только при увеличении
больше чем в 1000 раз отчетливо видно строение сорбита. При нагреве
металла выше 550°С мартенеитиан ориентировка
пропадает
