Образование мартенсита и остаточного аустенита

Химический состав исследуемых отожженных сталей и данные, характеризующие их чувствительность к образованию новой структуры.

В обычных условиях термической обработки стали образование мартенсита и остаточного аустенита происходит при соответствующих режимах нагрева и охлаждения, обеспечивающих достаточную полноту процессов растворения карбидов и гомогенизации аустенита перед превращением его в мартенсит путем закалки. В случае же кратковременного импульсного воздействия возникает резкое изменение (сокращение) временных масштабов нагрева и охлаждения, а структурные и фазовые превращения совершаются в малые доли секунды. Эти явления зависят, естественно, от химического состава - концентрации легирующих элементов, влияющих на склонность к определенным фазовым и структурным превращениям железоуглеродистых сплавов.

Так, в отожженных легированных сталях белая зона формировалась очень четко, в то время, как в отожженных углеродистых сталях при тех же условиях она совсем не возникала. Наибольшую чувствительность к образованию вторичных структур придает стали никель: в его присутствии белая зона возникала при пониженной энергии удара и характеризовалась высокой твердостью и однородностью.

Уже при содержании 0,47% твердость и однородность белой зоны выше, чем в стали, легированной в 3-5 раз большим количеством хрома или вольфрама; в 3 раза большим количеством марганца или кобальта и почти в 4 раза большим количеством ванадия. Указанные легирующие элементы можно расположить в ряд по убывающему влиянию их на чувствительность среднелегированной стали с данным содержанием углерода (0,66- 0,74%) к локальным фазовым и структурным превращениям и по степени завершенности строения белой зоны.