Первичная кристаллизация сталей

Рассмотрим первичную кристаллизацию сталей, для чего воспользуемся рис. 3.

Сплав 1(0,05 % С). Кристаллизация начнется в точке αи закончится в точке b с образованием δ-твердого раствора. Углерод повышает температуру аллотропического превращения железа δ↔γ. Эта перестройка решетки твердого раствора идет между точками с и d, когда одновременно существуют два разных твердых раствора (состав δ-раствора изменяется по линии НN, γ-раствора – по линии JN). Ниже точки d сплав охлаждается в аустенитном состоянии.

Рис. 3. Левый верхний угол диаграммы состояния Fе – С – первичная кристаллизация сталей

Сплав 2 (0,13 % С). Кристаллизация δ-раствора начнется в точке е и закончится в точке k. При 1499 °C происходит перитектическое превращение:

δ _H +L_B→ γ _J.

От точки k до точки п идет перестройка решетки δ→γ,и, наконец, ниже точки п сплав охлаждается в аустенитном состоянии.

Сплав 3 (0,25 % С). Кристаллизация δ-раствора начинается в точке l и заканчивается в точке т. При 1499 °C также происходит перитектическое превращение, по окончании которого в избытке оказывается жидкая фаза. От точки т до точки s продолжается кристаллизация аустенита из жидкой фазы. Ниже точки sсплав охлаждается в аустенитном состоянии.

Сплав 4(0,6% С). Кристаллизация сплава начинается в точке g с образования аустенита и продолжается до точки h. Ниже этой точки сплав охлаждается в аустенитном состоянии.

Таким образом, первичная кристаллизация сталей заканчивается образованием γ-фазы, т. е. аустенита.