18.Зобразити діаграму стану Fe-Fe3c з вказанням структурних складових у всіх ї областях
19,Причини практичного застосування діаграми стану Fe-Fe3c а не Fe-c
Діаграма Fe-C:відображає природній стан речей і є справедливим тоді коли протікають всі перетворення викликані енергетичною доцільністю .Для протікання повного перетворення і виділення вуглецю у чистому вигляді необхідна певна кількість часу(багато годин) у реальних технологічних процесах тривалість нагрівання , охолодження і витримки при певній температурі рідко буває достатньо для виділення вуглецю у чистому вигляді . Тому діаграма Fe-C має більш теоретичне значення ніж практичне . А в реальних технологіях розгядається такий стан сплаву коли замість вуглецю існує проміжна метастабільна фаза цементит.(діаграми стану Fe-Fe3C).Ця діаграма відображає реальний стан залізовуглецевого стану при зміні температури. Основною причиною використання діаграми стану Fe-Fe3C є економія часу.
20. Побудувати і пояснити криву охолодження доевтектоїдної сталі
Доевтектоїдними називаються сталі, що містять від 0,02 до 0,8 % С і мають у структурі ферит та перліт.
Залізовуглецевий сплав, який містить 0,55%С – це доевтектоїдна сталь. Від нормальної температури до температури 727оС має ферито-перлітну структуру.
21. Побудувати і пояснити криву охолодження евтектоїдної сталі
Евтектоїдна – це сталь, яка містить 0,8 % С і має перлітну структуру.
При охолодженні аустеніту (область NGSEJ) в результаті зниження температури стійкість гранецентрованої гратки зменшується та зростає ймовірність утворення об*ємноцентрованої гратки. Нижче температури, що характеризується лінією GS появляються перші кристали твердого розчину на основі об*ємноцентрованої кристалічної гратки, тобто ферит, утворюється двохфазна ферито-аустенітна область (GSP). Для сплавів з вмістом вуглецю більше 0,8% при проходженні в процесі охолодження лінії SE, в результаті зменшення розчинності надлишок вуглецю виділиться у виглядіхімічної сполуки – цементиту, який називають вторинним, і утвориться зона двохфазної аустенітно-цементитної структури. При подальшому охолодженні для сплавів з вмістом вуглецю менше 0,02% при переході через температуру, що визначається лінією GP закінчується перебудова кристалічної гратки і отримуємо однофазну феритну структуру (область GSP). Сплави, що мають вміст вуглецю більше, ніж 0,02% і менше, ніж 0,8% зазнають евтектоїдного перетворення при температурі 727ºС. Аустеніт складу т.S розпадається утворенням суміші зерен фериту складу т.Р та цементиту складу т.К.
Ферито-цементитна евтектоїдна суміш називається перлітом (П). Таким чином, нижче температури евтектоїдного перетворення будуть присутні зерна фериту, який виділився раніше в області GSP, та зерна перліту. Для сплавів з вмістом вуглецю менше 0,02% через зменшення розчинності вуглецю надлишок його буде виділятися у вигляді цементиту, який називають третинним і створиться двохфазна ферито-цементитна структура. В сплавах з вмістом вуглецю більше 0,8% також проходить аналогічна евтектоїдна реакція і отримуємо двохфазну перліто-цементитну структуру.
Евтектоїдне пертворення протікає при постійній температурі 727оС. При наявності трьох фаз (при цій температурі): ферит (0,02%С), цементит (6,67%С) і аустеніт (0,83%С) – система нонваріантна. (С=2+1-3=0). На кривій охолодження це відмічається горизонтальною лінією 4-4´. Після перекристалізації (нижче лінії 4-4´) сплав має структуру Ф+П.
