Процессы первичной кристаллизации железоуглеродистых сплавов

На диаграмме изображены процессы первичной и вторичной кристаллизации железоуглеродистых сплавов. Вначале рассмотрим процессы первичной кристаллизации. Для большей наглядности выделим отдельно часть диаграммы, охватывающую процессы первичной кристаллизации. Эти процессы на диаграмме характеризуются кривыми ACD и AECF. Линия ACD - это линия ликвидуса; она изображает температуры, при которых начинается затвердевание железоуглеродистых сплавов. Линия AECF - это линия солидуса; она соответствует температурам, при которых процесс кристаллизации заканчивается. Линия АЕ относится к стали, а линия ECF - к чугунам. Точка А показывает температуру плавления чистого железа, а точка D - температуру плавления цементита. Точка Е характеризует максимальное количество углерода, которое может быть растворено в железе при высоких температурах. Точка С показывает состав эвтектики; она соответствует содержанию в сплаве 4,3% углерода. Температура образования эвтектики 1130°. Линия ECF называется эвтектической, так как в любой точке этой линии происходит образование эвтектики. Рассмотрение линий ликвидуса и солидуса позволяет сделать следующие выводы о процессах первичной кристаллизации железоуглеродистых сплавов:

1) процесс кристаллизации любой стали, в отличие от чистого железа, протекает в интервале температур;

2) с повышением содержания в стали углерода температура начала и конца ее затвердевания понижается;

3) наиболее низкая температура конца кристаллизации стали 1130°;

4) все чугуны, кроме содержащего 4,3% углерода, также затвердевают в интервале температур;

5) температура конца затвердевания всех чугунов одинакова и равна 1130° (к концу процесса кристаллизации в чугуне всегда остается жидкий сплав эвтектического состава, содержащий 4,3%) углерода).