Η επίδραση του μετασχηματισμού φάσης στη θέρμανση και ψύξη του χάλυβα

Ο κύριος μετασχηματισμός στερεάς φάσης κατά τη θέρμανση του χάλυβα είναι ο μετασχηματισμός από μη ωστενιτική φάση σε ωστενιτική φάση, η οποία είναι η διαδικασία της ωστενικοποίησης. Η όλη διαδικασία σχετίζεται με τη διάχυση του άνθρακα. Στα στοιχεία κράματος, τα στοιχεία που δεν σχηματίζουν καρβίδιο μειώνουν την ενέργεια ενεργοποίησης του άνθρακα στον ωστενίτη και αυξάνουν τον ρυθμό σχηματισμού ωστενίτη. Ο σχηματισμός ισχυρών καρβιδίων εμποδίζει έντονα τη διάχυση του άνθρακα στον χάλυβα, επιβραδύνοντας σημαντικά τη διαδικασία ωστενιτοποίησης.
Ο μετασχηματισμός φάσης κατά την ψύξη του χάλυβα αναφέρεται στην αποσύνθεση του υπόψυκτου ωστενίτη, συμπεριλαμβανομένου του μετασχηματισμού περλίτη (ευτεκτοειδής αποσύνθεση), του μετασχηματισμού μπαινίτη και του μετασχηματισμού μαρτενσίτη. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την επίδραση των στοιχείων κράματος στην καμπύλη ισοθερμικού μετασχηματισμού του υπόψυκτου ωστενίτη, τα περισσότερα στοιχεία κράματος, εκτός από το κοβάλτιο και το αλουμίνιο, παίζουν ρόλο στην επιβράδυνση της ισοθερμικής αποσύνθεσης του ωστενίτη, αλλά οι ρόλοι που παίζουν διάφορα στοιχεία είναι διαφορετικοί. Οι επιδράσεις στοιχείων που δεν σχηματίζουν καρβίδια (όπως πυρίτιο, φώσφορος, νικέλιο, χαλκός) και μικρές ποσότητες στοιχείων που σχηματίζουν καρβίδιο (όπως βανάδιο, τιτάνιο, μολυβδαίνιο, βολφράμιο) στη μετατροπή από ωστενίτη σε περλίτη και μπαινίτη δεν είναι σημαντικά διαφορετικό, προκαλώντας έτσι τη μετατόπιση της καμπύλης μετασχηματισμού προς τα δεξιά.
Εάν η περιεκτικότητα σε στοιχεία που σχηματίζουν καρβίδια (όπως βανάδιο, τιτάνιο, χρώμιο, μολυβδαίνιο, βολφράμιο) είναι υψηλή, θα καθυστερήσει σημαντικά τη μετατροπή του ωστενίτη σε περλίτη, αλλά δεν θα καθυστερήσει σημαντικά τη μετατροπή του ωστενίτη σε μπαινίτη. Επομένως, οι καμπύλες ισοθερμικού μετασχηματισμού αυτών των δύο μετασχηματισμών θα διαχωριστούν από τη «μύτη» και θα σχηματίσουν δύο σχήματα C.