Превращения переохлажденного аустенита

Превращения переохлажденного аустенита

Если сталь, нагретую выше Ас3 или Асm переохладить до температур ниже А1, то аустенит оказывается в метастабильном (неустойчивом) состоянии и претерпевает превращения.

Для описания кинетики превращения переохлажденного аустенита пользуются диаграммой изотермического превращения аустенита, построенной экспериментально для каждой марки стали (рисунок 33).

а – перлитное превращение; б – промежуточное превращение;
в – мартенситное превращение; 1, 2 - кривые начала и конца распада аустенита
Рисунок 33 - Диаграмма изотермического превращения аустенита (0,8 % С)

Для изучения изотермического превращения аустенита образцы стали нагревают до температур, соответствующих существованию стабильного аустенита (выше Ас3), а затем быстро охлаждают до температур ниже Аr1, например, до 700, 600...300 0С и т.д., и выдерживают при этой температуре до полного распада аустенита (фиксируется время начала и конца распада). Время, в течение которого распад аустенита экспериментально не фиксируется, называется инкубационным. 

По истечении этого периода аустенит начинает распадаться с образованием более стабильных структур. Область, лежащая левее кривой начала распада аустенита, определяет продолжительность инкубационного периода. В этой области существует переохлажденный аустенит, практически не претерпевающий заметного распада.

При переохлаждении аустенита ниже температуры начала мартенситного превращения (Мн) начинается бездиффузионное превращение аустенита в структуру закаленной стали - мартенсит. При температуре конца мартенситного превращения (Мк) заканчивается превращение аустенита в мартенсит.

В зависимости от степени переохлажденного аустенита различают три температурные области превращения : перлитную, промежуточного превращения и мартенситную.

Значение этих превращений важно для решения многих практических задач. Перлитное превращение протекает в процессе отжига стали, а мартенситное - при закалке стали.