Из табл. 8.2 следует, что в зависимости от содержания углерода при нормальной температуре стали имеют следующие структурные составляющие: феррит, перлит, цементит.
Техническое железо содержит от 0,006 (точка Q на диаграмме состояния) до 0,025 % углерода (точка Р) (см. рис. 8.1). Его структура представляет собой ферритные зёрна, по границам которых видны частицы третичного цементита ЦIII (рис. 8.2, б). Выделения третич-ного цементита по границам зёрен очень вредны, т. к. снижают проч-ность и ударную вязкость.
2.3.1. Структура сталей. По содержанию углерода и по структуре в равновесном состоянии стали подразделяются на три группы: доэвтектоидные (С = 0,025…0,8 %), эвтектоидная (С =0,8 %), и заэвтектоидные стали (С = 0,025…0,8 %).
Доэвтектоидные сталиимеют феррито–перлитную структуру (рис. 8.3): светлые зерна представляют собой феррит, а темные участки – перлит. Здесь феррит также называется избыточным, в отличие от эвтектоидного феррита, входящего в перлит. Поскольку феррит при комнатной температуре содержит очень мало углерода (менее 0,006 %), то основным носителем углерода в доэвтектоидной стали является перлит, характеризующийся постоянной массовой долей углерода (0,8 %).
Рис. 8.3. Микроструктура доэвтектоидной стали с содержанием углерода, х250: а – 0,1 %; б–0, 3 %; в– схема микроструктуры
Поэтому с увеличением в стали массовой доли углерода доля перлита в структуре увеличивается, а феррита соответственно уменьшается (см. рис. 8.3, а и б).
Структура эвтектоидной стали (рис. 8.4) представляет собой полосчатую структуру перлита, которая хорошо просматривается при увеличениях более х450. Перлит состоит из чередующихся белых полос феррита и темных полос цементита[4].
а б
Рис. 8.4. Микроструктура эвтектоидной стали (0,8 % С): а – фотография, х500; б – схема микроструктуры
Структура заэвтектоидной стали– перлит с сеткой вторич-ного цементита по границам зерен (рис. 8.5). Чем больше содержание углерода от 0,8 %, тем толще становится сетка цементита.
а б
Рис. 8.5. Микроструктура заэвтектоидной стали (1,2 % С):