Кристалізація сталей

формування структури залежить від складу сталі. В евтектоїдній сталі (сплав III) аустеніт залишається стабільним при охолодженні до точки S. При охолодженні відносно цієї точки при постійній температурі відбувається евтектоїдне перетворення. В результаті утворюється структура, що складається з суміші зерен (пластин) - фериту і цементиту. Таку евтектоїдну суміш називають перлітом.

При охолодженні доевтектоїдної сталі (сплав II) нижче лінії GS аустеніт втрачає стабільність і починається поліморфне перетворення його у ферит. Кристали фериту утворюються переважно на стиках зерен аустеніту і ростуть здебільшого у вигляді рівновісних зерен. Перетворення супроводжується зміною складу аустеніту відповідно лінії GS. При евтектоїдній температурі 727 °С аустеніт завжди набуває евтектоїдної концентрації. При деякому переохолодженні відбу­вається евтектоїдне перетворення.

Таким чином, структура доевтектоїдної сталі буде складатись з фериту та перліту. Відносну кількість фериту і перліту у структурі доевтектоїдної сталі, а також аустеніту та фериту при евтектоїдній температурі можна визначити, користуючись правилом відрізків. Також можна вирішити зворотню задачу — орієнтовно визначити вміст вуглецю в сталі залежно від співвідношення в структурі фериту і перліту (за умови повільного охолодження).

У заевтектоїдній сталі (сплав IV) нижче лінії ES аустеніт стає пересиченим щодо вуглецю. Надлишковий вуглець виділяється з аустеніту у вигляді вторинного цементиту по границях аустенітних зерен. Під час охолодження в інтервалі температур перетворення аустеніт збіднюється вуглецем відповідно лінії ES. Як і в доевтектоїдній сталі, аустеніт при евтектоїдній температурі матиме евтектоїдну концентрацію вуглецю і при подальшому охолодженні за постійної температури перетвориться на перліт. Структура заевтектоїдної сталі складається з перліту і вторинного цементиту.

Перетворення при нагріванні сталей відбувається у зворотному порядку.