Диаграмма железо – углерод, изображаемая сплошными линиями, является метастабильной диаграммой железо - цементит, а диаграмма, изображаемая пунктирными линиями, является стабильной диаграммой - железо - графит.
АВСД (АВС¢Д¢) - линия ликвидус в метастабильной (стабильной) диаграмме.
АНJЕСF (АНJЕ¢С¢F¢) - линия солидус в метастабильной (стабильной) диаграмме.
АВ и АН - линии начала и конца кристаллизации феррите.
ВС (ВС¢) и JE (JЕ¢) - линии начала и конца кристаллизации аустенита в метастабильной (стабильной) диаграмме.
HJB - линия перитектического превращения. Точка Jявляется перитектической точкой.
ECF(E¢C¢F¢) - линия эвтектического превращения в метастабильной(стабильной) диаграмме.
NH и NJ - линии начала и конца полиморфного превращения d-феррита в аустенит.
СД (С¢Д¢) - линии начала кристаллизации цементита (графита)
в метастабильной (стабильной) диаграмме.
С (С¢) - эвтектическая точка в метастабильной (стабильной) диаграмме.
ЕS (E¢S¢) - линии ограниченной растворимости углерода.
в аустените в метастабильной (стабильной) диаграмме.
|
|
РQ (Р¢Q¢) - линия ограниченной растворимости углерода в феррите в метастабильной (стабильной) диаграмме.
4.3. СТРУКТУРА УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В РАВНОВЕСНОМ СОСТОЯНИИ.
Сталью называется сплав железа с углеродом и другими элементами с содержанием углерода до 2% (точка Е).
Равновесным состоянием называется такое состояние, при котором все фазовые превращения, присущие сплаву, полностью завершились и сплав получил минимум свободной энергии. Равновесное состояние наступает при очень медленном охлаждении.
Структура стали зависит ото содержания в ней углерода и по структуре и содержанию углерода стали подразделяется: сплавы с содержанием углерода менее 0, 02% (левее точки Р) называется техническим железом, сплавы с содержанием углерода до 0,8% (левее точки S) – доэвтектоидной сталью, сплавы с содержанием углерода 0,8% (точка S) – эвтектоидной сталью, сплавы с содержанием углерода более 0,8% (правее точки S) – заэвтектоидной сталью.
В результате кристаллизации стали получается одинаковая зернистая структура аустенита, не зависящая от содержания углерода. Конечная структура стали и ее свойства зависят от процессов перекристаллизации стали, описываемых подсистемой диаграммы Fе-C, изображаемой на рис. 4
Рис. 4.3. Часть диаграммы состояния сплавов Fе-С, описывающая перекристаллизацию стали
Сплавы I и 2.
Ниже линии GS начинается процесс полиморфного превращения аустенита в феррит. В процессе полиморфного превращения содержание углерода в аустените изменяется по линии GS, а в феррите - по линии GР. На линии GP полиморфное превращение заканчивается, и структура сплавов I и 2 состоит из зерен феррита. При дальнейшем охлаждении сплава I в нем никаких структурных превращений не происходит в сплаве 2 происходит физическое охлаждение сплава без структурных превращений. При температуре сплава ниже линии Р(2 феррит пересыщается углеродом и на поверхности зерен феррита образуется третичный цементит, при этом количестве образовавшегося цементита третичного будет равно
|
|
Структура сплава 1 изображена на рис.4а, сплава 2 - на рис. 4б.