Видманштеттова структура – характеристики і вплив на властивості матеріалів

Властивості

Освіта видманштеттовой структури починається при швидкості охолодження після перегріву вище 100 °C/хв. Якщо сплав має грубозернисту будову, то це зміна кристалічної решітки виявляється і при більш низьких швидкостях охолодження. Товщина феритних пластин може варіюватися в діапазоні 1-8 мкм.

Крупнозернистость і пластинчасте будова видманштеттовой структури визначають погіршення механічних характеристик металів та сплавів. При перегріві стали надмірна ферит, що виділяється по межах зерен, «прорізає» перліт, що і призводить до зміни властивостей.

Вплив на технологічні характеристики конструкцій

Крім зміни кристалічної решітки, зазначеної вище, може виникнути та інше небажане явище – перепал металу. При цьому по межах зерен формуються закисные плівки заліза, зв’язок між зернами порушується. Освіта видманштеттовой структури призводить до наступних негативних наслідків:

  • зниження ударної в’язкості і міцності;
  • схильність до крихкого руйнування;
  • погана опірність динамічних навантажень.

Тому цей процес є небажаним для конструкційних матеріалів і неприпустимий для виготовлення промислових виробів відповідального призначення.

Для поліпшення структури сталі виробляють термообробку (повний відпал або нормалізацію). Перепалений матеріал виправити неможливо.

Для запобігання утворення видманштеттовой структури при зварюванні в якості основних металів застосовують такі, які мають спадкової мелкозернистостью, тобто при нагріванні до високих температур у них не відбувається значного збільшення зерна. Також використовують легуючі добавки, що знижують здатність стали до перегріву. Найбільш часто поява цього небажаного ефекту спостерігається при газовій зварці. Для дугового це менш характерно.

Дивіться також:  Ступінь дисперсності. Дисперсна фаза. Дисперсійна середовище