Изотермическое превращение аустенита

Выше были рассмотрены превращения, происходящие в аустените при непрерывном охлаждении вплоть до комнатной температуры стали, нагретой выше критических температур. Работами С. С. Штейнберга и других исследователей установлено, что скорость охлаждения играет основную роль при получении переохлажденного аустенита. Чем больше скорость охлаждения, тем ниже температура, до которой аустенит сохраняется не распавшимся. Получение той или иной структуры при термической обработке зависит от температуры, до которой переохлажден аустенит. Так, например, если аустенит углеродистой стали переохладить (т. е. сохранить нераспавшимся) до температуры ниже 300°, то мы получим структуру мартенсита. Если же его переохладить только до температуры 650°, то получим структуру сорбита и т. д. Непосредственный же переход аустенита в ту или иную структуру не требует большой скорости охлаждения, а в ряде случаев может происходить и при постоянной температуре.

Превращение аустенита в ту или иную структуру, протекающее при постоянной температуре, называется изотермическим. Практически такое превращение осуществляется следующим образом. Изделие, нагретое до определенной критической температуры, погружают в ванну с расплавленной солью, имеющей необходимую температуру. В этой ванне изделие выдерживают определенное время, в течение которого происходит превращение аустенита в требуемую структуру. Затем изделие извлекают из ванны и охлаждают на воздухе или в воде до комнатной температуры.

В зависимости от температуры соляной ванны получают ту или иную структуру. При изотермическом превращении аустенита можно получить перлит, сорбит или троостит. Структуру мартенсита получить таким путем нельзя, так как он образуется только в интервале температур от Мн до Мк Это объясняется механизмом образования мартенсита. Переход аустенита в мартенсит происходит путем мгновенного образования игл мартенсита без их дальнейшего роста. Поэтому, если охлаждение приостановить, то прекратится процесс образования мартенсита. Превращение же аустенита в перлит, сорбит и троостит протекает по-иному: сначала образуется центр будущего зерна, а затем оно постепенно разрастается даже при постоянной температуре.