Превращение в стали при нагревании

Если эвтектоидную сталь, содержащую 0,8 % углерода нагреть выше критической точки А_С1 (720°), то образовавшийся перлит превратится в Аустенит с содержанием углерода=0,8%.

Если любую доэвтектоидную сталь (Сталь 45) содержащую 0,45% углерода нагреть выше А_С1, то в момент перехода через эту точку, образуется двухфазная структура, состоящая из Аустенита, содержащего 0,8% углерода и Феррита, содержащего 0,02% углерода. По мере повышений температуры в интервале А_С1-А_С3 происходит разбавление Аустенита Ферритом. В результате концентрация углерода в аустените снижается и при достижении критической точки А_С3, Аустенит будет иметь такой же состав по углероду, какой имеет сталь: 0,45% углерода.

Аналогичная ситуация происходит и с заэвтектоидной сталью(Сталь У10 – 1% углерода) – в момент превращения, при прохождении через точку А_С1, Перлит превращается в Аустенит (0,8% углерода), попадая в двухстороннюю область А(0,8% углерода), Ц(0,8% углерода) по мере дальнейшего нагрева в интервале А_С1-А_cm происходит насыщение Аустенита углеродом из Цементита. И при достижении точки А_cm состав Аустенита будет соответствовать по углеродному составу стали У8: 1% углерода.

При нагреве стали выше критической точки А_С1 образуется большое количество мелких зёрен Аустенита. Зародыш Аустенита формируется на границе раздела фаз феррита и цементита, т.к. именно на границе состав Аустенита будет близок к 0,8% углерода. Процесс происходит быстрее, если Перлит имеет тонкопластинчатое строение, т.к. работа образования зародышей структуры на границе дисперсных пластин феррита и цементита следующая: чем крупнее пластины феррита и цементита, тем работа образования зародыша Аустениита больше. Ещё больше работа образования будет в случае, когда перлит имеет зернистую структуру.