Структура сталей.

Починати розгляд перетворень у сталях у твердому стані зручніше із сталі, яка зазнає одного перетво­рення в точці 5 при температурі 727° С. При охолодженні до точки 5 ця сталь складається з зерен аустеніту. У точці 5 від­бувається поліморфне перетворення - . Оскільки роз­чинність вуглецю в α-залізі дуже обмежена, то при перетворенні він виділяється в зв’язаному стані — у вигляді цементиту. В результаті у сталі замість аустеніту утворюється дрібнодис­персна ферито-цементитна суміш пластинчастої будови, яку називають перлітом. При дальшому охолодженні до кімнатної температури структура перліту не змінюється. На відміну від евтектики, утворюваної при твердінні рідини, суміш, що утворюється при розпаданні твердого розчину, називають евтектоїдом. Евтектоїд у залізовуглецевих сплавах утворюється при сталій температурі 727°C незалежно від вагових спів­відношень компонентів. Тому лінію РБК називають лінією евтектоїдного перетворення, сталь із структурою евтектоїда (перлі­ту) — евтектоїдною, або перлітною, а точку 5 — евтектоїдною точкою. Відповідно до цього сталі, що містяться ліворуч від точ­ки 5, називають доевтектоїдними, а праворуч — заевтектоїдними.

У доевтектоїдних сталях при температурах, що відповідають лінії GS, починається процес перекристалізації і утво­рення фериту.

Рис. 12. Схеми Мікроструктур сталей.

Тому при подальшому охолодженн концентрація вуглецю в аустеніті, що залишився, підвищується і в точці А (лінія РSК) досягає ев- тектоїдної, тобто 0,8%. У цих умовах аустеніт розпадається з утворенням перліту. Ферит при цьому не зазнає перетворень (12,а). Очевидно, що з підвищенням вмісту вуглецю кількість перліту в доевтектоїдних сталях буде збільшуватись, а фериту — зменшуватись. При вмісті 0,8% С структура сталі складатиметься з одного перліту.

Перетворення аустеніту у заевтектоїдних сталях починається на лінії SE граничної розчинності вуглецю (місце критичних точок Аст). При цій температурі з аустеніту починає виділятися надлишковий вуглець у вигляді збагаченої ним фази — цемен­титу. При дальшому охолодженні кількість цементиту, що виді­лився, збільшується, тому концентрація вуглецю в аустеніті зменшується і в точці Ar1 (лінія PSK) досягає евтектоїдної. Залишок аустеніту перетворюється при цій температурі в перліт.

Отже, структура повільно охолоджених заевтектоїдних ста­лей складається також з двох структурних складових (рис. 12, в)—цементиту у вигляді світлої сітки і перліту. З підви­щенням вмісту вуглецю кількість цементиту (товщина сітки) в заевтектоїдних сталях збільшується.