Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 10. 8 mars 1947 - Stålets omvandlingar vid härdning, av Per O Björkman
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
226
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 2. Perlit och ferrit i 0,5 % kolstål.
med ökad svalningshastighet att ändras från
grovlamellär perlit till mer och mer finlamellär
perlit, vars struktur slutligen blir så fin, att den
även vid högsta förstoring framträder som en
konturlös massa, sorbit. Omvandlingen Ax vid
avsvalning kallas A/, där r är förkortning av
"refroidissement". Man skulle kunna tro, att om
blott svalningen skedde tillräckligt hastigt, skulle
Ar ligga under rumstemperatur och stålet skulle
sålunda kunna fås i austenitiskt tillstånd. Detta
sker emellertid ej i fråga om kolstål och
låglege-rade stål, utan i stället sker vid hastig kylning en
annan omvandling, martensitomvandlingen, vid
vilken austeniten övergår i en hård, nålliknande
produkt, martensit, fig. 3. Denna martensit är
instabil men förändras blott mycket långsamt vid
temperaturer under 100°C (för kolstål).
Uppvärmes stålet, förändras strukturen, och martensiten
blir mjukare. Det är denna omvandling, som sker
vid härdning och anlöpning av stål i vatten eller
olja. Martensitomvandlingen kallas Ar" och
börjar vid en temperatur, som är beroende av
kolhalten (fig. 1).
Fig. 3. Martensit.
Fig. 4. Bainit, mörk; martensit, ljus.
svalningen direkt till perlit. Ett stål med över
0,85 % kol kommer att primärt utskilja cementit;
en omvandling, som kallas Acm•
Järn—koldiagrammet gäller blott vid jämvikt. Redan vid
mycket måttlig svalningshastighet (ugnssvalning)
ligger Ax vid ca 700°C. Ökas svalningshastigheten,
kommer att förskjutas mot allt lägre
temperatur. Strukturen för ett eutektoidiskt stål kommer
Stålens omvandlingar under Ai
Austeniten kan alltså förekomma vid
temperaturer under Ay, ehuru den då är mer eller
mindre labil. De senaste 15 åren har austenitens
existensmöjligheter under Ax varit föremål för
omfattande undersökningar av bl.a.
amerikanarna Bain och Davenport1’2’3. De har kylt tunna
ståltrådar i en saltsmälta vid temperaturer
under och hållit dem där under olika tider,
varefter trådarna kylts i vatten. De har därvid
kunnat konstatera att efter en viss tid, som beror
av temperaturen, har en omvandling av
austeniten börjat ske. Denna omvandling har
avbrutits genom vattenkylningen, om den för
totalomvandling erforderliga tiden ej varit tillräcklig,
varvid den återstående austeniten har övergått
till martensit med mycket fin struktur. I
mikroskop framträder den isotermt omvandlade delen
som mörka partier mot den ljusa martensiten. De
mikroskopiska undersökningarna har
kompletterats med dilatometriska metoder, vilka enligt
många forskare anses ge tillförlitliga värden.
Fig. 4 visar ett stål med 0,71 % kol och 0,83 %
mangan, som kylts från 800°C i en saltsmälta
med en temperatur av 300°G och hållits där
2 min och sedan kylts i vatten. De mörka nålarna
är de första omvandlingsprodukterna, som bildats
vid denna temperatur. Den ljusa grundmassan
består av martensit, som bildats vid
vattenkylningen. Efter ca 12 min hålltid vid 300°C har ca
hälften av austeniten omvandlats, fig. 5, medan
efter ca 25 min all austenit har övergått till
bainit, fig. 6. På det sätt, som beskrivits, har
austenitens omvandlingar vid lägre temperaturer
kunnat studeras. Avsättes i ett diagram de tider, vid
vilka omvandlingen börjar och slutar, som funk-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
