Эффекты термообработки

Регулировка содержания углерода — самый простой способ изменения механических свойств стали. Дополнительные изменения возможны при термообработке — например, при ускорении скорости охлаждения через точку превращения аустенита в феррит, показанную на рисунке линией P-S-K. (Это превращение также называется превращением Ar1, r означает refroidissement, или «охлаждение»). Увеличение скорости охлаждения перлитной стали (0,77 % углерода) до 200 °С в минуту приводит к DPH около 300, а охлаждение при 400 °С в минуту повышает DPH до 400. Причиной такого повышения твердости является образование более тонкой перлитной и ферритной микроструктуры, чем может быть получено при медленном охлаждении в окружающем воздухе. В принципе, когда сталь быстро охлаждается, у атомов углерода остается меньше времени для перемещения по решетке и образования более крупных карбидов. Еще более быстрое охлаждение — например, закалка стали при температуре около 1 000 °С в минуту — приводит к полному подавлению образования карбидов и вынуждает недоохлажденный феррит удерживать в растворе большое количество атомов углерода, для которых у него фактически нет места. В результате образуется новая микроструктура — мартенсит. DPH мартенсита составляет около 1 000; это самая твердая и хрупкая форма стали. Отпуск мартенситной стали — т. е. повышение температуры до 400 °С и выдержка в течение определенного времени — снижает твердость и хрупкость и позволяет получить прочную и жесткую сталь. Закалочно-температурная термическая обработка