CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌ CQ TRÌNH TƠI THÉP TRONG DUNG DỊCH POLYME
2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ tôi tới hạn của thép OL100Cr1,
Tốc độ tơi (nguội) tới hạn có ảnh hưởng quyết định tới kết quả tôi thép. Trong thực tế, người ta có thể dùng nhiều mơi trường tơi khác nhau để tạo ra các tốc độ nguội khác nhau khi tôi. Như ta đã biết, để austenit chuyển biến thành mactenxit thì cần phải làm nguội thật nhanh sao cho vectơ biểu diễn tốc độ nguội không cắt vào “đường cong chữ C”. Tốc độ làm nguội nhỏ nhất khi đó được biểu diễn bằng vectơ tiếp xúc với “đường cong chữ C” đầu tiên, gọi là tốc độ tôi tới hạn. Nói cách khác, tốc độ tơi tới hạn là tốc độ nguội nhỏ nhất cần thiết để austenit chuyển biến thành mactenxit. Có thể tính giá trị gần đúng của tốc độ nguội tới hạn theo công thức sau:
Vth= Trong đó:
A1: nhiệt độ tới hạn dưới của thép
: nhiệt độ ứng với austenit quá nguội kém ổn định nhất (hình 2.4) τm: thời gian austenit quá nguội kém ổn định nhất
Tốc độ nguội tới hạn phụ thuộc vào vị trí của đường cong chữ “C” hay tính ổn định của austenit quá nguội. Tính ổn định của austenit quá nguội càng lớn, đường cong chữ “C” dịch chuyển sang bên phải càng nhiều, khi đó tốc độ tơi tới hạn càng nhỏ. Các yếu
tố giúp cho sự tạo thành hỗn hợp [F + Xe] đều làm giảm tính ổn định của austenit quá nguội và làm tăng tốc độ nguội tới hạn (Vth). Các yếu tố đó là:
+ Sự đồng nhất của austenit: Austenit mà có thành phần cacbon đồng nhất thì càng dễ chuyển biến thành mactenxit. Việc nâng cao nhiệt độ tôi sẽ tạo điều kiện cho austenit đồng đều về thành phần cacbon do đó sẽ nâng cao được tính ổn định của austenit quá nguội.
Hình 2.4 Biểu đồ xác định tốc độ nguội tới hạn [2]
+ Các phần tử rắn chưa tan hết vào austenit: Khi nung nóng thép mà các hợp chất bền vững như cacbit, xementit, … chưa tan hết vào trong austenit thì sẽ gây khó khăn cho chuyển biến austenit thành mactenxit, do đó sẽ làm tăng Vth.
+ Kích thước hạt austenit: Trong chuyển biến peclit, mầm đầu tiên sinh ra ở biên giới hạt austenit, như vậy khi hạt austenit nhỏ với tổng biên giới hạt lớn sẽ dễ thúc đẩy chuyển biến austenit thành peclit hơn là chuyển biến thành mactenxit. Vì thế, mặc dầu hạt austenit to tạo nên các sản phẩm có tính dịn cao, nhưng nó cho tốc độ tơi tới hạn nhỏ hơn.
+ Thành phần hợp kim trong austenit: Austenit chứa càng nhiều ngun tốc hợp kim (trừ Co) thì tính ổn định của nó càng lớn và tốc độ tơi tới hạn càng nhỏ. Đồng thời khi tăng hàm lượng cacbon thì Vth giảm đi, tới 0,8 đến 1%C sẽ đạt giá trị nhỏ nhất, sau đó Vth lại tăng lên.