Голчастий ферит

Голчастий ферит - це мікроструктура фериту в сталі, яка характеризується голчастими кристалітами або зернами, які мають форму тонких лінзоподібних структур, якщо розглядати їх у двох вимірах. Ця мікроструктура має перевагу порівняно з іншими мікроструктурами, оскільки вона відрізняється хаотичним впорядкуванням, що сприяє підвищенню міцності.^[1]

Голчастий ферит утворюється всередині вихідних аустенітних зерен шляхом безпосереднього зародження на включеннях, що призводить до формування коротких феритових голок з виглядом «кошикового переплетення». Крім того, голчастий ферит відрізняється високими кутами між межами зерен фериту. Це також додатково зменшує ймовірність розколу, оскільки ці межі перешкоджають поширенню тріщин.

Повідомляється, що в зварювальних металах сталі C-Mn утворення зародків різної морфології фериту пов'язане з наявністю неметалічних включень, зокрема включень багатих киснем, певного типу та розміру.^[2]^[3] Ці включення взаємодіють з внутрішньозерновим зародженням голчастого фериту, який є дрібним відманштеттенським компонентом з оптимальною внутрішньозерновою дисперсією оксидних/сульфідних/силікатних частинок. Голчастий ферит має малий розмір зерна від 0,5 до 5 мкм і співвідношення сторін від 3:1 до 10:1, що сприяє максимальній стійкості до розповсюдження тріщин через відкол.

Контроль складу металу в зварному шві часто виконується з метою максимізації об'ємної частки дрібнозернистого бейніту, який має високу ударну в'язкість. Вищий вміст сплаву або швидше охолодження під час безперервного охолодження зазвичай сприяють затримці перетворень, які відбуваються при нижчих температурах, ближчих до початкової температури бейніту, і призводять до підвищення твердості. В сучасних металах зварного шва з низьколегованої сталі ефективність включень як центрів зародження може призводити до утворення дрібнозернистого бейніту як шляхом безперервного охолодження, так і шляхом ізотермічного перетворення при температурах нижчих за початкову температуру бейніту. Однак, в літературі може виникати певна плутанина^[4], оскільки цей дрібнозернистий бейніт, який може мати схожу морфологію з голчастим феритом в оптичному мікроскопі, був названий деякими дослідниками "голчастим феритом". Зокрема, дивіться також відповідні джерела в літературі.^[5]

Дивись також

Список літератури

↑ Bhadeshia, Harshad Kumar Dharamshi Hansraj; Honeycombe, Robert William Kerr (2006), Steels: microstructure and properties (вид. 3rd), Butterworth-Heinemann, с. 155, ISBN 978-0-7506-8084-4.
↑ Abson D J, Dolby R E and Hart P H M H, “The role of nonmetallic inclusions in ferrite nucleation in carbon steel weld metals”, In: Trends in Steels and Consumables for Welding. Proceedings, International Conference, London, 13-16 Nov.1978. Publ: Abington, Cambridge CB1 6AL; The Welding Institute; 1979. ISBN 0-85300128-6 (Papers), 0-85300132-4 (Discussions). Paper 25, 75-101; session discussion, 609-617
↑ Ricks R A, Barritte G S and Howell P R, “The influence of second phase particles on diffusional phase transformations in steels”, Proc. Int. Conf. on Solid-solid phase transformations,10–14 August 1981, Natural Science Foundation/Met. Soc. AIME, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, H I Aaronson, D E Laughlin, R F Sekerka and M C Wayman, Editors, 1982, 463-468
↑ Abson D J, "Acicular ferrite and bainite in C–Mn and low-alloy steel arc weld metals", Science and Technology of Welding and Joining, 2018, 23(8), 635-648
↑ Yang J. R and Bhadeshia, H K D H, “Thermodynamics of the acicular ferrite transformation in weld metals”, In Advances in Welding Science and Technology, Proc. Int. Conf. on Trends in Welding Research, Gatlinburg, U.S.A., 18–22 May 1986, Editor S A David, 187-191