Август 11th, 2013
Указанная связь между содержанием углерода в стали и влиянием бора на се прокаливаемость соответствует установленному факту, что в эвтектоидной стали разложение аустенита в перлитной области (600— 690°) уже при самых малых добавках бора ускоряется, а в области 400— 560° до 0,003% В замедляется [165, 418]. В среднеуглеродистой же стали бор замедляет разложение аустенита при всех подкритических температурах, но и в этом случае значительно сильнее в нижней области.Действие бора сказывается в полной степени только при достаточно высокой температуре закалки — 850—900°. Однако в некоторых случаях при закалке с температуры выше 875—900° наблюдается уменьшение прокаливаемости легированной бором стали, которое бывает и необратимым и обратимым. В первом случае оно может быть следствием частичного выгорания бора из наружного слоя. Обратимое же уменьшение прокаливаемости, возможно, связано с образованием и диссоциацией химического соединения неизвестного состава (Fe2B?).По вопросу о механизме влияния бора на прокаливаемость были высказаны различные предположения. Весьма вероятно, что этот механизм особый, так как влияние бора сказывается при очень малых содержаниях, после чего действие его практически прекращается. Одни исследователи считают [173], что при очень малых содержаниях бор растворяется преимущественно в границе зерна, а дальнейшие порции его распределяются по всему объему зерна. Другие полагают [411], что бор увеличивает прокаливаемость только потому, что он способствует укрупнению зерна. В действительности же бор, хотя и укрупняет зерно (см. рис. 222), но прокаливаемость он увеличивает и в стали с мелким зерном. Третьи [165] объясняют повышение бором устойчивости аустенита тем, что он увеличивает коэффициент поверхностного натяжения а на границе аустенит — зародыш новой фазы, вследствие чего увеличивается работа образования зародыша критического размера, способного к росту. Четвертые [см. 187] считают, что бор — горофильный элемент, т. е., наоборот, уменьшает поверхностную энергию, вследствие чего он адсорбируется положительно и, концентрируясь на поверхности зерна, повышает прокаливаемость несмотря на то, что величина аустенитного зерна при этом якобы уменьшается. Но так как уменьшение о должно приводить не к повышению, а к понижению прокаливаемости, то В. И. Архаров [419] дополнительно к сказанному считает, что бор обогащает прилегающий к границе слой аустенита, имеющий толщину по меньшей мере порядка размера критического зародыша, обязательно снижая при этом и объемную энергию аустенита на такую величину, чтобы AV (V — объем зародыша) было больше, чем Да5 (S — площадь поверхности зародыша). Высказывались и многие другие предположения.
