растворяться в аустените. Каждой температуре, лежащей выше АС1, вплоть до Acs отвечает какое-то количество феррита, растворившегося в аустените, и только в полоске металла, примыкающего к участку нормализации, где будет достигнута температура точки Асз, в аустените растворится весь феррит. Таким образом, в интервале температур точек Act — Асз часть феррита не растворится в аустените и сохранит свой старый размер зерен. Тот же феррит, который растворился в аустените, при последующем охлаждении металла будет выделяться из аустенита и образовывать несколько новых зерен феррита. Закончится вторичная кристаллизация эвтек-тоидным превращением оставшегося аустенита в перлит. Конечная структура металла на этом участке состоит из крупных зерен феррита, не прошедших перекристаллизацию, и расположенных вокруг них колоний мелких зерен феррита и перлита, образовавшихся в результате перекристаллизации. Механические свойства этого участка хуже, чем свойства участка нормализации. Участок 5 рекристаллизации наблюдается при сварке металла, подвергнутого холодной обработке давлением. Максимальная температура нагрева металла находится в пределах 500 °С — Ad. Здесь протекает рекристаллизация зерен феррита, т. е. рост этих зерен из их раздробленных частей, полученных при пластической деформации металла. Такой рост возможен за счет перехода атомов железа из решетки одного зерна в соседнюю, обладающую меньшей свободной энергией. Конечно, в этом случае никакого полиморфного превращения железа нет. Пластическая деформация металла сопровождается значительным упрочнением за счет сдвига и поворота образовавшихся обломков кристаллитов, а протекающая в таком металле рекристаллизация возвращает ему прежние механические свойства. Структуру участка рекристаллизации составляют равноосные зерна феррита и перлита. Если свариваемая сталь не подвергалась пластической деформации, то на участке рекристаллизации никаких структурных изменений не произойдет. Участок 6 синеломкости нагревается до максимальных температур 200—500 °С. Он характеризуется снижением пластических свойств без видимых изменений структуры. Явление синеломкости объясняют выделением из твердого раствора ct-Fe субмикроскопических частиц различных примесей, располагающихся по границам зерен. На рис. 156 показано сечение шва и микроструктуры отмеченных характерных зон сварного соединения. На рис. 157 приведена схема структуры металла сварного соединения: наплавленного металла, зоны термического влияния и основного металла. На левой половине рисунка схематично изображена структура металла при высоких температурах, отвечающих завершению первичной кристаллизации. Здесь шов имеет крупностолбчатое строение и рядом с ним находится зона крупных зерен основного металла в состоянии аустенита (участок перегрева). Далее размер зерен аустенита уменьша- ется (участок нормализации), после чего между укрупненными зернами феррита появляются зерна аустенита (участок неполной перекристаллизации). Правая часть рисунка показывает структуру ме- Рис. 156. Поперечное сечение шва и микроструктуры отмеченных характерных зон. ггалла после вторичной кристаллизации и охлаждения до комнатной 'температуры. В металле шва столбчатость строения сохранилась, но видны границы новых зерен, образовавшихся в пределах столб- Рис. 157. Схема структуры металла сварного соединения. чатых кристаллов. Затем следует участок перегрева с крупным зерном, участок нормализации и неполной перекристаллизации. Структура всех участков феррито-перлитная. Основной металл вне зоны термического влияния также имеет феррито-перлитную строчечную структуру. 291
Карта
|