Микроструктура углеродистых сталей

Углеродистые стали в соответствии с диаграммой Fe-Fe ₃ C(рис. 1, а, б) по содержанию углерода и по структуре подразделяют на доэвтектоидные (содержат 0,02–0,8 % углерода), эвтектоидные (0,8 % углерода), заэвтектоидные (0,8–2,14 % углерода). Сплавы, содержащие менее 0,02 % углерода, называются техническим железом.

Микроструктура технического железа – феррит. Микроструктура доэвтектоидной стали состоит из перлита и феррита. С увеличением содержания углерода в стали количество перлита увеличивается. Содержание углерода в доэвтектоидной стали определяют по формуле:

(1)

где Fп– площадь, занятая перлитом на шлифе, %; 0,8 – содержание углерода в перлите.

При просмотре шлифа количество перлита определяют визуально методом сравнения с эталоном шкалы ГОСТ 8233–56 (рис. 2) либо методами количественной металлографии. Микроструктура эвтектоидной стали – пластинчатый перлит. Микроструктура заэвтектоидной стали состоит из пластинчатого перлита и вторичного цементита, который выделяется в виде сетки по границам перлитных зерен. Содержание углерода в заэвтектоидной стали можно определить по формуле:

Рисунок 2– Эталоны микроструктуры стали (ГОСТ 8233–56)

(2)

где Fп – площадь, занятая перлитом, %;0,8 – содержание углерода в перлите;

Fц – площадь, занятая цементитом, %; 6,67 – содержание углерода в цементите.