Перетворення, що відбуваються у сталях під час нагрівання

Якщо нагрівати дуже повільно, то всі фазові перетворення у вуглецевих сталях описує ліва частина діаграми залізо-вуглець. Критичні темпера­тури цих перетворень позначають буквою А з певними індексами. Зокрема, температуру лінії РSК позначають через А₁, тем­ператури лінії GS — через А₃,а температури лінії SЕ — через А_ст. До цих позначень додають індекс с в разі охолоджен­ня або індекс r — при нагріванні, наприклад: Аc₁, Ас_ст, Аr₃. Відхилення від рівноважних умов спричинює тепловий гістерезис, тобто розбіжність критичних температур нагрівання та охолодження.

Структура доевтектоїдної сталі при невисокій температурі — ферит і перліт. При температурі А_С1 (лінія РSК) перліт перетворюється в аустеніт. Вище від цієї лінії буде двофазова структура: ферит + аустеніт. В інтервалі температур Ас₁ … Ас₃ ферит поступово розчиняється у аустеніті і при Ас₃ зовсім зникає.

В евтектоїдній сталі структура перліту зберігається до температури Ас₁, при якій перліт повністю перетворюється в аустеніт.

У заевтектоїдній сталі з перлітно-цементитною структурою при температурі Ас₁ перліт перетворюється в аустеніт, а в про­міжку температур Ас₁ … Ас_ст вторинний цементит поступово роз­чиняється в аустеніті.

Отже, в результаті описаних перетворень у сталях форму­ється однофазова аустенітна структура, яка займає частину діа­грами вище лінії GSЕ аж до лінії солідус.

У виробничих нерівноважних умовах нагріван­ня температура пере­творення перліту в аустеніт дещо перевищує Ас₁ залежно від швидкості охолодження.