Plateaus on hardness curves of annealed hypoeutectoid steels at ~0.5 % C as a consequence of the presence оf ~Fe42C interim phase
- 1 — Saint-Petersburg Mining University
- 2 — Saint-Petersburg Mining University
Abstract
The article presents numerous experimental data of different researchers depending on the hardness of annealed steels hypoeutectoid on the percentage of carbon content. In addition to the classical Brinell hardness measurement, data of Jagar hardness, Shore, the width of lines on sclerometry Martens, weight loss during grinding on sandpaper are given. Selecting tendentiously experimental data we demonstrate the plateaus on the curves of hardness of annealed hypoeutectoid steels vs. % of C at ~0.5 % С. Similar plateaus were discovered by N.S.Kournakov in the curves of properties around FeAl3, Pb3Na, Cu3Zn, which enables one to follow the analogy and declare a ~ Fe42C phase in the Fe-C system. The anomalies of properties observed in the presence of interim phase at ~ 0.5% С are definitely established (such as magnetic susceptibility, electric resistance, density, ductility, etc.) for melts and austenite. Their derivative is a ferrite-cementite mixture, which – due to the experimentally established metallurgic heritage – may inherit the anomalies of properties of its parent phase. For the three states described (melt, austenite, mixed phase) the anomalies of properties at ~ 0.5 % С should be denoted in some compact way, ascribing them, for example the formula of interim phase of ~ Fe42C. The assumed ~ Fe42С phase has a specific analog in the In-Zn system consisting of eutectic mixture of pure In and Zn, which form an InZn8 phase with their crystal phase, found, similar to ~Fe42С phase under the liquidus bend.
References
- Айтхожина Э.С. Пластичность деформированных латуней / Э.С.Айтхожина, А.А.Пресняков, Р.Б.Аиманова. В кн. Свойства меди и ее сплавов. Алма-Ата: Наука, 1969. С.70-75.
- Бабич В.К. Деформационное старение стали / В.К.Бабич, Ю.П.Гуль, И.Е.Долженков. М.: Металлургия, 1972. 280 с.
- Бауэр О. Строение медноцинковых сплавов / О.Бауэр, М.Ганзен. Свердловск: ОНТИ НКТП, 1937. 120 с.
- Бочвар А.А. Металловедение. М.: Металлургиздат, 1956. 495 с.
- Вандышев Б.А. Определение ударной твердости и постоянных стали / Б.А.Вандышев, Ф.С.Савицкий // Физика металлов и металловедение. 1958. Т.6. №3. С.534-539.
- Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем. Т.2. М.: Физматгиз, 1962. 982 с.
- Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем / А.Е.Вол, И.К.Каган. Т.3. М.: Наука, 1976. 814 с.
- Гольдштейн Я.Е. Вопросы теории и практики в высокочастотной закалке чугуна. В кн. Термическая обработка ме- таллов. М., Свердловск: Машгиз, 1950. С.273-302.
- Гудремон Э. Специальные стали. В 2-х т. Т.1. М.: Металлургия, 1959. 952 с.
- Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1966. 480 с.
- Жидкая сталь / Б.А.Баум, Г.А.Хасин, Г.В.Тягунов и др. М.: Металлургия, 1984. 208 с.
- Заэвтектическая часть диаграммы состояния железо-углерод / А.А.Вертман, В.К.Григорович, Н.А.Недумов и др. // Литейное производство. 1965. №2. С.27-33.
- Конвисаров Д.В. Износ металлов. М., Л.: ГОНТИ НКТП, 1938. 304 с.
- Корольков А.М. Твердость некоторых перитектических сплавов в функции состава, структуры и температуры // Известия АН СССР. ОТН. 1954. С.114-123.
- Курнаков Н.С. Избранные труды. В 3-х т. Т.2. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 611 с.
- Лившиц Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Машгиз, 1959. 368 с.
- Минкевич Н.А. Методы определения твердости металлов // ЖРМО. 1911. № 6. Ч.1. С.731-768.
- Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1978. 329 с.
- Робин Ф. Изнашиваемость стали и сопротивление ее раздавливанию // ЖРМО. 1911. № 1. Ч.2. С.122-129.
- Робин Ф. Явление распределения структуры закаленного состояния сплавов в виде игол // ЖРМО. 1913. № 3. Ч.2. С.222.
- Салдау П.Я. Особые свойства эвтектоидной стали // ЖРМО. 1916. № 3-4. Ч.1. С.112-148.
- Сальдау П.Я. Метод электропроводности при высоких температурах. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1952. 207 с.
- Сальдау П. Определение при помощи методов закалки и твердости линии превращения γ-железа в β и α-железа и линии насыщения γ-железа цементитом / П.Сальдау, П.Геренс // ЖРМО. 1914. № 6. Ч.1. С.789-824.
- Тыркель Е. История развития диаграммы железо-углерод. М.: Машиностроение, 1968. 280 с.
- Ханнеманн Х.. Закалка и отпуск гипоэвтектоидных сталей / Х.Ханнеманн, Р.Кухнель // ЖРМО. 1913. № 5. Ч.2. С.565-567.
- Хансен М. Структуры двойных сплавов. В 2-х т. Т.1. М.: Металлургиздат, 1941. 640 с.
- Хансен М. Структуры двойных сплавов / M.Хансен, K.Андерко. В 2-х т. Т.1. М.: Металлургиздат, 1962. 608 с.
- Хансен М. Структуры двойных сплавов / М.Хансен, К.Андерко. В 2-х т. Т.2. М.: Металлургиздат, 1962. 1488 с.