ХРУПКОСТЬ ОТПУСКНАЯ

ХРУПКОСТЬ ОТПУСКНАЯ – [temper(ing) brittleness] — хрупкость закаленной легированной стали после отпуска в определенном интервале температур, вызванная аномальным снижением энергии разрушения вследствие неравномерного распада пересыщенного твердого раствора a-Fe (мартенсита).

Различают обратимую (2-го рода) и необратимую (1-го рода) отпускную хрупкость.

Отпускная хрупкость 2-го рода

Отпускная хрупкость 2-го рода — обратимая, снижает пластичность закаленной легированной стали после отпуска при 500-600 oC и замедленного охлаждения. После повторного отпуска при этих температурах и быстрого охлаждения отпускная хрупкость 2-го рода устраняется. Природа отпускной хрупкости 2-го рода (понижение удельной вязкости стали) обычно связано с тем, что при высоком отпуске по границам зерна происходит ускоренное карбидообразование и насыщение карбидной фазы марганцем, хромом, а также образованием специальных карбидов. Это приводит к обеднению карбидообразующими элементами приграничных слоев зерна. При последующем медленном охлаждении происходит обогащение этих приграничных слоев фосфором вследствие его диффузионного перераспределения в направлении участков зерна, объединенных карбидообразующими элементами. В итоге сталь охрупчивается из-за ослабления межзеренной прочности. Повышение чистоты стали по фосфору в первую очередь, а также по примесям внедрения (О, N, Н) и цветными металлам (Sn, Sb и др.) является более эффективным средством, чем дополнительное легирование Мо или W для устранениея склонности ее к отпускной хрупкости 2-го рода.

Отпускная хрупкость 1-го рода

Отпускная хрупкость 1-го рода — необратима, снижение пластичности закаленной легированной стали после отпуска при 300-400 oC проявляется независимо от состава стали и скорости охлаждения после отпуска и обуслено неравномерностью распада пересыщенного твердого раствора углерода в а-Fe (в мартенсите). Распад при этих температурах идет наиболее полно на границах зерен с образованием карбидов типа цементита, в результате чего появляется резкое различие между прочностью приграничных слоев зерна и телом самого зерна. В этом случае менее прочные приграничные слои начинают играть роль концентраторов напряжений, что и приводит к хрупкому разрушению.