SIM curs 6a.pdf
3
1 CURS 6 Cuprins 2.5.3.4. Cristalizarea oţelurilor 2.5.3.5. Cristalizarea fontelor albe 2.5.3.6. Cristalizarea aliajelor din diagrama de echilibru stabil Fe-grafit 2.5.4. Oţeluri 2.5.4.1. Definirea şi clasificarea oţelurilor 2.5.3.4. Cristalizarea oţelurilor. In raport cu punctul S (0,77% C) din diagrama de echilibru (punctul eutectoid), oţelurile se împart în: - oţeluri hipoeutectoide (C < 0,77%), cu structura alcătuită din ferită şi perlită, procentul de perlită crescând proporţional cu creşterea conţinutului de carbon; - oţeluri eutectoide (C = 0,77%), cu structura alcătuită numai din perlită; - oţeluri hipereutectoide (0,77% < C ≤ 2,11%), care au structura formată din perlită şi cementită secundară. Cristalizarea unui oţel hipoeutectoid cu 0,010% C. Solidificarea acestui aliaj începe în punctul 1 (fig.2.97.a. şi 2.98.a.), situat la intersecţia dintre verticala de concentraţie şi sistemul lichidus (linia AB), cu formarea primelor cristale de ferită δ. Pe măsură ce temperatura scade solubilitatea carbonului în lichid se modifică după linia AB a sistemului lichidus, iar solubilitatea carbonului în ferita δ după linia AH a sistemului solidus. La temperatura corespunzătoare punctului 2 (punctul de intersecţie cu linia AH) se termină solidificarea feritei δ, iar în intervalul 2 – 3 această fază nu suferă nici o transformare. Punctul 3 (punctul
-
Upload
madalina-balan -
Category
Documents
-
view
220 -
download
4
Transcript of SIM curs 6a.pdf
-
1
CURS 6 Cuprins
2.5.3.4. Cristalizarea oelurilor 2.5.3.5. Cristalizarea fontelor albe 2.5.3.6. Cristalizarea aliajelor din diagrama de echilibru stabil
Fe-grafit 2.5.4. Oeluri
2.5.4.1. Definirea i clasificarea oelurilor
2.5.3.4. Cristalizarea oelurilor. In raport cu punctul S (0,77% C) din diagrama de echilibru (punctul eutectoid), oelurile se mpart n: - oeluri hipoeutectoide (C < 0,77%), cu structura alctuit din ferit i perlit, procentul de perlit crescnd proporional cu creterea coninutului de carbon; - oeluri eutectoide (C = 0,77%), cu structura alctuit numai din perlit; - oeluri hipereutectoide (0,77% < C 2,11%), care au structura format din perlit i cementit secundar.
Cristalizarea unui oel hipoeutectoid cu 0,010% C. Solidificarea acestui aliaj ncepe n punctul 1 (fig.2.97.a. i 2.98.a.), situat la intersecia dintre verticala de concentraie i sistemul lichidus (linia AB), cu formarea primelor cristale de ferit . Pe msur ce temperatura scade solubilitatea carbonului n lichid se modific dup linia AB a sistemului lichidus, iar solubilitatea carbonului n ferita dup linia AH a sistemului solidus. La temperatura corespunztoare punctului 2 (punctul de intersecie cu linia AH) se termin solidificarea feritei , iar n intervalul 2 3 aceast faz nu sufer nici o transformare. Punctul 3 (punctul
-
2
a b
Fig.2.97. Diagrama Fe-Fe3C; cristalizarea unui oel hipoeutectoid cu 0,010% C: a) domeniul transformrii peritectice; b) domeniul aliajelor cu coninutul de carbon mai mic de
0,0218%, n intervalul de temperatur 400 950 C. de intersecie dintre verticala de concentraie i linia HN) marcheaz nceputul separrii austenitei din ferita , ca urmare a transformrii alotropice a Fe n Fe; acest proces se termin la temperatura corespunztoare punctului 4 (intersecia cu linia JN), iar n timpul rcirii aliajului n domeniul austenitic (intervalul 4 5) nu se produc transformri importante. In punctul 5 (fig.2.97.a. i 2.98.a.), situat la intersecia dintre verticala de concentraie i linia GS, din austenit ncepe s se separe ferit (proeutectoid), datorit transformrii alotropice a Fe n Fe, proces ce se ncheie n punctului 6 (punctul de intersecie dintre verticala de concentraie i linia GP).
Fig.2.98. Curba de rcire (a) i structura la temperatura ambiant (b)
pentru un oel cu 0,010% C.
a b
1360
1380
1400
1420
1440
1460
1480
1500
1520
1540
T [C] A
F H
L + F2
N
F +
A
J
1
4
1495 C
L + A
B
3
Fe Coninutul de carbon, [%]
0,10 0,20 0,30 0,40 0,50
L
oel cu 0,010% C
400
500
600
700
800
900
T [C] A G
A +
F P
F
+
Fe3CIII
0,005 0,015 0,025 Coninutul de carbon, [%]
F
oel cu 0,010% C
0,0218
5
6
7A
T
t
3
5
6
1 2
4
7
Cementitteriar (Fe3CIII)
Ferit proeutectoid (F)
-
3
A +
F 0,0218
O M
Rcirea continu fr transformri pn la temperatura corespunztoare punctului 7 (intersecia dintre verticala de 0,010% C i linia PQ); la temperaturi mai mici dect a punctului 7 (fig.2.97.a. i 2.98.a.) solubilitatea carbonului n ferit scade treptat dup curba PQ, iar carbonul n exces se separ sub form de cementit teriar, proces ce se desfoar pn la temperatura ambiant. La aceast temperatur, structura unui oel cu un coninut de carbon de 0,010% este format din ferit i cementit teriar ce se separ sub form de filme sau mici insule la limitele grunilor de ferit (fig.2.98.b.)
Cristalizarea unui oel hipoeutectoid cu 0,42% C. La temperatura corespunztoare punctului 1 (fig.2.99.), punct situat la intersecia verticalei de 0,42% C cu linia AB (curba lichidus), ncepe solidificarea cu separarea feritei din lichid; prin rcire procesul de solidificare progreseaz cu mrirea cantitii de ferit i micorarea celei de lichid. Coninuturile de carbon ale feritei i ale fazei lichide cresc cu scderea temperaturii dup linia AH, respectiv AB; astfel, pe msur ce temperatura se apropie de temperatura peritectic (1495 C), coninutul de carbon al feritei tinde spre 0,09% C, iar al lichidului 0,53% C.
La temperatura peritectic (punctul 2, fig.2.99.a. i 2.99.b.), sunt n echilibru ferit (cu 0,09% C), lichid (cu 0,53% C) i austenit (cu 0,17% C), iar ntre aceste faze are loc transformarea (reacia) peritectic care se desfoar pn la dispariia feritei ; deci, sub
Fig.2.99. Cristalizarea unui oel hipoeutectoid cu 0,42% C:
a) diagrama Fe-Fe3C (domeniul oelurilor); b) curba de rcire; c) structura la temperatura ambiant.
Perlit (P)
Ferit proeutectoid (F)
c
oel cu 0,42% C
2 1H
N
J
0,77
A
4
B
P S
G
3
A1
A3
Acem
400
T [C]
5
A +
Fe3CII
500
600
800
700
0,50 1,50 Fe 1,00 2,00
900
1000
1100
1200
1400
1300
1500
1600
A
P + Fe3CII
A
F
F + P +
Fe3CIII
12
2'
3
4
T [C]
55'
t Coninutul de de carbon, [%]
a b
P
E
