Влияние углерода на структуру и свойства стали, страница 7

При охлаждении до комнатной температуры, происходит кристаллизация в эвтектоидном феррите по реакции

Методика эксперимента

Определение структуры составляющих и их количественного

соотношения

Наблюдая под микроскопом структуру стали, сравнить визуально с фотографиями микроструктур из атласа, используя диаграмму Fe – Fe₃C (рис.2), определить фазы и структурные составляющие (феррит, аустенит, перлит) в каждой стали по их металлографическим образцам. Определить принадлежность к доэвтектоидной, эвтектоидной или заэвтектоидной стали. Прикидочно (по отношению площадей в зоне наблюдения) определить количество феррита с перлитом в доэвтектоидной и перлита с избыточным цементитом в заэвтектоидной стали в процентах. Количество избыточного цементита в заэвтектоидной стали обычно колеблется в пределах 1 …10%.

Определение количества углерода и марки стали по структуре

Любая сталь состоит из двух фаз: феррита и цементита. В феррите содержится ничтожное количество углерода, поэтому им пренебрегают. Известно, что в перлите связанный цементит имеет 12 % или 0,12 объема (площади), а в цементите содержится 6,67 % углерода. Таким образом, в перлите количество углерода равно:

                                   (1)

Структура доэвтектоидной и эвтектоидной стали отличается только количеством перлита, поэтому количество углерода в них определяется по уравнению:

                                       (2)

где F_п – площадь, занимаемая перлитом, %.

Эвтектоидная сталь состоит из перлита и избыточного цементита (Ц₂), поэтому количество углерода в них определяется по уравнению:

                                 (3)

где F_ц– площадь, занимаемая избыточным цементитом, %.

По ГОСТ 1050-88 (табл.1) и ГОСТ 1453-88 (табл.2) определить марку стали согласно подсчитанному количеству углерода.

Таблица 1

Углеродистые качественные конструкционные стали