Контрольная работа по "Технологии металлов и судоремонта"

Если же сталь содержит сильные  карбидо и нитридообразующие элементы (Al, Y, Ti), то зерно существенно не растет до более высоких температур, а затем при 950 – 1000⁰  резко увеличивает свои размеры. Такие стали называют  наследственно мелкозернистыми. Поведение наследственно мелкозернистых сталей при нагреве объясняется тем, что присутствующие в них частички AlN, VN, VC, TiN, TiC препятствуют перемещению границ зерен. Однако, когда, при достижении определенных температур, происходит растворение этих фаз, зерно растет быстро - скачком.

Размер зерен аустенита существенно  влияет на размер зерен, которые получаются при охлаждении. Поэтому всегда стремятся, чтобы зерно аустенита при  нагреве не успело вырасти.

Почему растет зерно аустенита  при нагреве?

Каждое зерно обладает определенной поверхностной энергией. Чем больше зерно, тем меньше поверхностная  энергия, приходящаяся на единицу объема зерна. Следовательно, рост зерна сопровождается уменьшением энергии, а всякое тело стремится к уменьшению энергии.

Почему зерно в сталях не растет при низких температурах ?

Рост зерна процесс диффузионный, а скорость диффузии резко возрастает при повышении температуры. Поэтому  и рост зерна происходит только при  высоких температурах, когда диффузионные процессы протекают быстро.

Сильный рост зерна аустенита при  нагреве называется перегревом стали. Перегрев можно исправить последующей правильной термообработкой.

Если сталь нагревать еще  выше, то по границам зерен происходит окисление металла и сталь  теряет механическую прочность. Это  явление называют пережогом. Пережог - брак неисправимый.

Длительные выдержки при высоких  температурах снижают содержание углерода на поверхности стали вплоть до образования чистого феррита. Это явление называют обезуглераживанием. Оно крайне не желательно, так как снижает твердость, износоустойчивость, усталостную прочность. Для предотвращения обезуглераживания используют нагрев в защитных атмосферах (СО, N, инертные газы).

Из этого мы делаем вывод, что  наследственно мелкозернистые стали  более технологичны.

Список  литературы:

• http://www.mtomd.info/archives/1119
• http://www.megabook.ru/article.asp?aid=645935
• http://www.modificator.ru/terms/bainite.html
• http://tmetall.narod.ru/mater/materpos/konspekt1.html
• Учебник «Материаловедение» Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева