Как и в каких координатах строится термокинетическая диаграмма распада аустенита?

Термокинетическая диаграмма распада аустенита строится в координатах "температура - логарифм времени" по результатам испытаний образцов стали с одинаковым химическим соста­вом, нагреваемых по одному термическому циклу. После быстро­го нагрева до температур либо мелкозернистого аустенита, ли­бо участка нагрева образцы охлаждаются со скоростями от 5 до 200-300°С/с. В процессе охлаждения образца с заданной ско­ростью фиксируются критические точки начала и конца превра­щения аустенита. Полученные критические точки наносятся на кривые охлаждения, построенные в координатах диаграмм. Сое­диняя одноименные точки на серии кривых охлаждения, получают линии, характеризующие начало и конец распада аустенита ис­следуемой стали.

Для удобства использования термокинетических диаграмм рядом с каждой кривой охлаждения на линии диаграмм, соот­ветствующей окончанию превращения, указывают процент распавшегося аустенита, а в конце кривой обозначается твердость ме­талла в единицах Виккерса с полученной в результате охлажде­ния структурой. Области характерных структурных превращений обозначаются буквами: Ф - ферритное; П - перлитное, Б - бейнитное, М - мартенситное превращения.

7.3.6. Охарактеризуйте термокинетическую диаграмму распада аустенита для судокорпус­ной стали 09Г2?

В качестве примера на рис.2 приведена термокинетическая диаграмма для судокорпус­ной стали 09Г2 и ее химический состав. Максимальная температура нагрева стали при построении диаграмм 1440°С, что со­ответствует участку перегрева ЗТВ

Рис.2 Термокинетическая диаграмма распада аустенита судокорпусной стали 09Г2: максимальная температура нагрева 1440⁰C; химический состав стали -0,12%С; 0,32 Si, 1,73%Mn, 0,04% Cr;

0,08% Cu, 0,027% P, 0,031%S.

Рассмотрим превращения аустенита в образце, который ох­лаждался со скоростью, соответствующей крайней правой кривой. В точке пересечения кривой охлаждения с линией начала пер­литного превращения (конца выделения феррита) стоит цифра 65, а в точке пересечения с линией конца перлитного превраще­ния - цифра 35. Это означает, что в результате охлаждения по заданному режиму в структуре стали будет находиться 65%фер­рита и 35% перлита.

В конце кривой охлаждения (в кружке) показана твердость стали после охлаждения по этому режиму. Как видно из рисун­ка, твердость в данном случае равнялась 204 НV . Охлаждение по режиму, представленному на диаграмме седьмой кривой ох­лаждения (при отсчете справа налево), приводит к получению структуры стали, состоящей из 19% феррита, 2% перлита, 75% бейнита и 4%мартенсита, твердость образца в этом случае равна 225 НV .

7.3.7. Как решить обратную задачу: по имевшейся термокинетической диаграмм и известному значению твердости определять скорость охлаждения и количе­ство различных структурных составляющих?

Довольно часто в практике требуется решать обратную за­дачу: по имевшейся термокинетической диаграмм и известному значению твердости определять скорость охлаждения и количе­ство различных структурных составляющих. Например, известно, что участок 3ТВ в сварном соединении стали марки 09Г2, на­гревавшийся до температуры 1440°С, после охлаждения имеет твердость 216 НV . Необходимо определить структуру стали на атом участке.

По термокинетической диаграммераспада аустенита (см. рис.2) определяем соответствующую заданной твердости кривую охлаждения. В нашем случае это третья кривая справа. Двига­ясь по этой кривой охлаждения, определяем, что структура участка ЗТВ стали 09Г2, имеющая твердость 216 НV , будет со­стоять из 65% феррита и 35% перлита.

7.3.8. Как получают более полную информацию о свойствах об­разцов стали, подвергнутых непрерывному охлаждению с различ­ными скоростями?

Для получения более полной информации о свойствах об­разцов стали, подвергнутых непрерывному охлаждению с различ­ными скоростями, проводят дополнительные механические испыта­ния образцов, прошедших заданный термический цикл. При этом термическая обработка образцов должна проводиться по режи­мам, которые использовались при построении термокинетической диаграммы.