Превращения аустенита при непрерывном охлаждении.

Критическая скорость закалки

Из анализа изотермических превращений аустенита следует, что характер образующихся в результате его распада продуктов по составу, строению и размеру входящих в эти продукты фаз зависят от температуры превращения (степени переохлаждения). В свою очередь, температурный интервал превращения аустенита и продолжительность превращения, а также характер и свойства получающихся продуктов зависят от скорости охлаждения. Для оценки этого необходимо совместить кривые, характеризующие скорость непрерывного охлаждения, с линиями диаграммы изотермического распада аустенита (рис. 7.2).

Точки пересечения кривых скорости охлаждения с линиями диаграммы характеризуют температуры (ордината точки) и время (абсцисса точки) распада аустенита. Из анализа следует, что с увеличением скорости непрерывного охлаждения температура распада аустенита снижается и уменьшается время распада (см. утолщенные части кривых скорости охлаждения). Это приводит к увеличению дисперсности структур. Так, при охлаждении с малой скоростью u₁ образуется перлит, при скорости u₂ – сорбит, при скорости u₃ – троостит (см. рис. 7.2).

При охлаждении с некоторой скоростью u_к диффузионное превращение вообще подавляется, о чем свидетельствует тот факт, что кривая скорости охлаждения не пересекает линии диффузионного распада аустенита. Скорость охлаждения u_к пересекает линию начала мартенситного превращения, и при такой скорости образуется мартенсит. Эту скорость называют критической скоростью закалки. Она выражается линией, касательной к кривой начала диффузионного распада аустенита в зоне его минимальной устойчивости (см. рисунок 7.2).

Рисунок 7.2 – Влияние скорости непрерывного охлаждения аустенита

на характер образующихся продуктов (u₁ < u₂ < u₃ < u₄)

В первом приближении, °С/с,

u_к = , (7.1)

где t_н – температура нагрева, °С;

t* – температура минимальной устойчивости аустенита, °С;

τ * – инкубационный период в зоне минимальной устойчивости аустенита, с.