Krzywe CTP

CTP- zależność struktury i własności od szybkości chłodzenia materiału. Wykresy te otrzymuje się w wyniku chłodzenia próbek danej stali z różnymi szybkościami rejestrowania punktów początku i końca przemian(np. metodą dylatacyjną). W temp. otoczenia badane są własności próbek (najczęściej twardość). Wyniki te nanosi się na wykres. Tak skonstruowany wykres nosi nazwę CTPc( ciągłe).
Dość zbliżony wykres można otrzymać przez kontrolowane szybkie chłodzenie próbek do określonych tem_. i wytrzymywanie izotermiczne. Otrzymywany z badań izotermicznych zbiór punktów początków i końca przemian nanosi się na wykres, zwany CTPi. Po schłodzeniu do temp. otoczenia mierzona jest twardość nanoszona na wykres CTPi.
Stal- plastycznie i cieplnie obrobionym stopem żelaza z węglem i innymi pierwiastkami, otrzymywanym najczęściej w procesie stalowniczym ze stanu ciekłego. Granica zawartości węgla przyjęta 2,11 %.
Możliwość przemiany austenitu iest WYnikiem dwóch procesów:
a)przemianya1otropowej alfa gama
b )dyfuzja atomów(przemieszczanie się) zależna od temperatury i czasu
Austenit- roztwór stały węgla w żelazie gama krystalizujący w układzie regularnym ściennie centrowanym. Max rozpuszczalność węgla w temp. 1148- 2,11% i spada do 0,8% w temp 723C
Austenit przechłodzony- austenit poniżej temp. swego istnienia (723%)
Przemiana austenitu- przemiana alotropowa i dyfuzyjna w konsekwencji na granicy ziarna austenitu zarodkuje Fe3C( cementyt) bogaty w węgiel 6,67%, który to spowoduje zubożenie w węgiel w bliskim sąsiedztwie co jest przyczyną przemiany alotropowej żelaza Fe gama alfa i powstają płytki feriytu.
Hartowność stali- podatność stali na utwardzenie(wzrost twardości) w procesie hartowania. Składają się na nią: utwardzalność stali, której miarąjest zależność największej możliwej do uzyskania twardości od warunków austenizowania, oraz przehartowalność czyli głębokość zahartowania. Miarąprzehartowalnościjest średnica krytyczna np. D5o 50-mówi nam o tym, że 50% martenzytu jest w miejscu zahartowania
Bainit górny(ok550-400)- przemiana alotropowa z utrudnioną dyfuzją. B. dolny to mieszanina listew ferrytu z wydzielonym na granicach ziarn ferrytem.
Bainit dolny(400- ok220)- mieszanina ferrytu iglastego mocno przesyconego węglem, mocno zdefektowanego i wydzieleniami cementytu wysokodyspresyjnego na granicach i wewnątrz igieł ferrytu.
Martenzyt- produkt przemiany bezdyfuzyjnej austenitu(przemiana alotropowa) ijest to przesycony roztwór węgla w żelazie alfa.
Perlit- mieszanina eutektoidalna ferrytu i cementytu. W miarę wzrostu szybkości chłodzenia oddala się stan równowagi składu chemicznego.
Bainit- mieszanina ferrytu i cementytu. Jest produktem przemiany dyfuzyjnej polegającej na przemianie austenitu w mniej lub więcej przesycony ferryt, a nast. wydzielania się węglików.
Krytyczna szybkość chłodzenia - najmniej sza szybkość chłodzenia, przy której uzyskamy jeszcze strukturę całkowicie martenzytyczną. Im mniejsza jest szybkość krytyczna tym większa jest hartowność stali.
Każda większa od krytycznej dająca też martenzyt nazywa się nadkrytyczną, a każda mniejsza podkrytyczną. Średnica krytyczna to taka średnica materiału, przy której w rdzeniu otrzymujemy strukturę 50% martenzytyczną. Im materiał ma mniejszą szybkość krytyczną, tym średnica materiału jest większa.
Na szybkość krytyczna chłodzenia(średnice krytyczna) wpłvwaia dwa czynniki:
- zawartość węgla i składników stopowych w austenicie(węgiel i dodatki stopowe, z wyjątkiem kobaltu, zwiększają hartowność)
- wielkość ziarna austenitu przed rozpoczęciem chłodzenia(im większe ziarno, tym mniejsza hartowność i większa szybkość chłodzenia)