- При нагреве и охлаждении в железе происходят различные фазовые превращения. При нагреве железо проходит через следующие этапы:
- Переход из ферритной (α-Fe) фазы в аустенитную (γ-Fe) при температуре примерно 912°C, где феррит — это решетка с центром куба грани, а аустенит — это решетка с лицевым центром куба.
- При дальнейшем нагреве аустенит может распадаться на жидкую фазу при температурах выше 1538°C (точка плавления).
При охлаждении:
- Аустенит при температуре около 727°C может распадаться на смесь перлита (феррит + цементит) при медленном охлаждении.
- Быстрое охлаждение аустенита может привести к образованию мартенсита — закаленной структуры, которая имеет высокую твердость и прочность.
Критические точки стали — это определенные температуры и составы в диаграмме состояния железо-углерод, которые обозначают фазовые превращения в сталях. Эти точки обычно включают начало и конец аустенитно-ферритного и перлитного превращений.
Критические точки доэвтектоидных сталей:
- A1 (727°C): точка, при которой аустенит превращается в перлит.
- A3 (910°C): точка, при которой феррит переходит в аустенит.
Критические точки заэвтектоидных сталей:
- A1 (727°C): точка, при которой аустенит превращается в смесь перлита и цементита.
- A4 (1147°C): точка, при которой цементит и аустенит могут сосуществовать.
На диаграмме состояния железо-углерод:
- Точка A1 располагается на линии между перлитом и аустенитом.
- Точка A3 расположена на линии между ферритом и аустенитом.
- Точка A4 находится выше линии аустенита и линии цементита.
Эти точки имеют важное значение для понимания структуры и свойств сталей при различных условиях обработки.