Es ist bequemer, diese Frage am Beispiel des eutektoiden Stahls (C \u003d 0,8%) zu klären. Aus diesem Stahl wird eine Reihe von Proben hergestellt, die alle auf den austenitischen Zustand erhitzt werden, d.h. über 727 ° C und weiter wird jede Probe mit einer anderen Geschwindigkeit abgekühlt (Abb. 38).

Zahl: 38. Diagramm der isothermen Zersetzung von unterkühltem Austenit aus eutektoidem Stahl mit überlagerten Abkühlungskurven:

und - generelle Form; b - die resultierenden Strukturen

Die Umwandlung von Austenit bei Temperaturen von 550 ° C und höher wird als Perlitumwandlung bei 550 ° C bezeichnet ... MH - martensitisch (MH - Beginn, MH - Ende der martensitischen Umwandlung).

Perlit-Transformation.Im Temperaturbereich der Perlitumwandlung bilden sich Lamellenstrukturen von Ferrit- und Zementitkristallen, die sich im Dispersionsgrad der F- und C-Partikel unterscheiden.

Die Dispersion von Perlitstrukturen wird durch den interlamellaren Abstand S benachbarter Ferrit- und Zementitplatten geschätzt (Abb. 39).

Um Zementit nicht mit Ferrit zu verwechseln, wird ein spezielles Ätzmittel verwendet - Natriumpikrat, das den Zementit schwarz lackiert. In diesem Fall ist Ferrit nicht gefärbt, d.h. bleibt leicht.

Zahl: 39. Ferrit-Zementit-Struktur

Wenn die Umwandlung bei Temperaturen von 650–670 ° C stattfindet, entsteht Perlit, S \u003d 6 · 10 -4 mm.

Bei Transformationstemperaturen von 640–590 ° C entsteht Sorbit.

S \u003d 3 · 10 & supmin; & sup4; mm.

Bei Umwandlungstemperaturen von 580–550 ° C wird Troostit gebildet, S \u003d 1 × 10 –4 mm.

Wie aus der Erfahrung ersichtlich ist, werden mit zunehmender Abkühlgeschwindigkeit die Körner des Ferrit-Zementit-Gemisches immer mehr gemahlen, was die Eigenschaften stark beeinflusst. So zum Beispiel für Perlit HB 2000, Sorbit HB 3000. und Troostitis HB 4200, MPa.

Intermediäre (bainitische) Transformation.Infolge einer Zwischentransformation, bainitDies ist eine Struktur, die aus einer festen Lösung besteht, die mit Kohlenstoff- und Zementitpartikeln etwas übersättigt ist. Die bainitische Transformation kombiniert Elemente der Perlit- und martensitischen Transformation. In Austenit werden kohlenstoffreiche und kohlenstoffarme Volumina gebildet. Die kohlenstoffarmen Regionen von Austenit wandeln sich diffusionsfrei (martensitisch) um. In den mit Kohlenstoff angereicherten Austenitvolumina bei t \u003d 400–550 ° C werden Zementitpartikel ausgefällt. Wann t < 400°С частицы цементита выделяются в кристаллах a-фазы.

Bainit, das bei Temperaturen von 400–550 ° C gebildet wird, wird oberes Bainit genannt, es hat eine federleichte Struktur mit schlechteren mechanischen Eigenschaften (reduzierte s in, KCU und d).

Bei niedrigeren Temperaturen (unter 400 ° C) wird niedrigeres Bainit gebildet, es hat eine nadelförmige Struktur mit besseren mechanischen Eigenschaften (große s in, KCU und d).

Martensitische Umwandlung von Austenit. Martensit Ist eine übersättigte feste Lösung des Einbaus von Kohlenstoff in Fe α

Martensit wird nur aus Austenit infolge einer starken Unterkühlung des letzteren mit einer Geschwindigkeit gebildet, die nicht geringer ist als die kritische Abschreckrate ( V. cr \u003d - Tangente an das Diagramm, siehe Abb. 38, und).

Martensitplatten (Nadeln) werden fast augenblicklich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1000 m / s nur innerhalb des Austenitkorns gebildet und überschreiten nicht die Korngrenze. Daher hängt die Größe der Martensitnadeln von der Größe der Austenitkörner ab. Je feiner die Austenitkörner sind, desto feiner sind die Martensitnadeln, und die Struktur wird als grob-nadelförmiger oder fein-nadelförmiger Martensit charakterisiert. Das Martensitgitter ist tetragonal, d.h. Perioden von > und (Abb. 40).

Zahl: 40. Mikrostruktur und Kristallgitter von Martensit

Der Mechanismus der martensitischen Umwandlung besteht darin, dass sich bei Temperaturen unter MH das Austenitgitter, das die Kohlenstoffquelle gut löst (bis zu 2014% C), als instabil herausstellt und in das Fe α umgeordnet wird , die Fähigkeit, Kohlenstoff aufzulösen, ist sehr gering (bis zu 0,02%).

Aufgrund der hohen Abkühlrate muss der gesamte Kohlenstoff im Austenit (fcc-Gitter) in Fe α (bcc-Gitter) fixiert werden, wo kein Platz für seine Platzierung vorhanden ist. Daher verzerrt überschüssiger Kohlenstoff das Gitter, verursacht das Auftreten großer innerer Spannungen und infolgedessen nimmt die Härte und Festigkeit zu, während die Zähigkeit und Plastizität abnehmen.

Die austenitisch-martensitische Umwandlung geht mit einer Volumenzunahme einher. Alle Stahlkonstruktionen können (von maximalem bis minimalem Volumen) in der folgenden Reihe angeordnet werden: Martensit - Troostit - Sorbit - Perlit - Austenit.

Unterschied zur Perlitumwandlung:

1) hohe Conversion-Rate;

2) die Transformation ist diffusionslos, d.h. ohne vorläufige Freisetzung von Kohlenstoff und Bildung von Fe 3 C;

3) die Umwandlung beginnt am Punkt M H und endet am Punkt M K, und die Position dieser Punkte hängt nur von der chemischen Zusammensetzung der Legierung ab;

4) in der Struktur von Martensit gibt es immer eine kleine Menge an nicht umgewandeltem Restaustenit (bis zu 4%);

5) tetragonales Martensitgitter ( und = b ¹ von).

Arten der Wärmebehandlung.Die Wärmebehandlung ist ein solcher technologischer Vorgang, bei dem durch Erhitzen der Legierung auf eine bestimmte Temperatur, Halten bei dieser Temperatur und anschließendes Abkühlen strukturelle Änderungen auftreten, die Änderungen der Eigenschaften von Metallen verursachen.

Eine Wärmebehandlung wird normalerweise in folgenden Fällen durchgeführt, wenn:

1) polymorphe Transformationen;

2) begrenzte und variable (mit der Temperatur zunehmende) Löslichkeit einer Komponente in einer anderen in festem Zustand;

3) eine Änderung der Struktur des Metalls unter dem Einfluss der Kaltverformung.

Die Hauptparameter der Wärmebehandlungsmodi sind: Temperatur und Heizrate, Haltezeit bei einer bestimmten Temperatur, Abkühlrate.

Die Stahlheiztemperatur hängt von der Position der kritischen Punkte, der Art der Wärmebehandlung ab und wird anhand der Analyse des Legierungszustandsdiagramms zugeordnet.

Die Heizrate hängt von der chemischen Zusammensetzung der Legierung, der Größe und Form der verarbeiteten Teile, der Masse der Ladung, der Art der Anordnung der Teile im Ofen, der Art der Heizvorrichtung usw. ab.

Das Halten bei einer bestimmten Temperatur ist notwendig, um die im Metall auftretenden Phasenumwandlungen zu vervollständigen und die Konzentration über das gesamte Volumen des Teils auszugleichen. Die Aufheizzeit (40) ist die Summe der Zeit seiner eigenen Aufheizzeit t n (2) und der Haltezeit t in:

t insgesamt= t n+ zinn (40)

wobei t in gleich 1 min pro 1 mm Dicke für Kohlenstoffstähle und 2 min für legierte Stähle genommen wird.

t n \u003d 0,1 D K 1 K 2 K 3(41)

wo D.- die Größe des größten Abschnitts (Maßcharakteristik); K 1- der Koeffizient des Mediums (für Gas - 2, Salz - 1, Metall - 0,5); K 2- Formfaktor (für eine Kugel - 1, einen Zylinder - 2, eine Platte - 4, ein Parallelepiped - 2,5); K 3- gleichmäßiger Heizkoeffizient (rundum - 1, einseitig - 4).

Die Abkühlgeschwindigkeit hängt hauptsächlich vom Stabilitätsgrad des Austenits ab, d.h. auf die chemische Zusammensetzung des Stahls sowie auf die zu erhaltende Struktur.

Abhängig von der Abkühlgeschwindigkeit von Kohlenstoffstahl werden folgende Strukturen erhalten: Ferrit mit Perlit, Perlit, Sorbit, Beschleuniger, Martensit.

Nach dem Phasendiagramm von Fe-Fe 3 C bilden die Temperaturpunkte eine Linie PSKbezeichnet UND 1; Linie GS – EIN 3; Linie ES – Und Kunst. Wenn der Erwärmungsprozess berücksichtigt wird, wird der Buchstabe vor dem digitalen Index platziert VON (UND C1, UND C3) und wenn im Falle einer Kühlung r(A r h, A r 1).

Kohlenstoffstähle werden den folgenden Arten der Wärmebehandlung unterzogen: Glühen, Normalisieren, Abschrecken und Anlassen.

Glühen von Stahl.Glühzweck:

1) Korrektur der Struktur nach dem Warmumformen (Schmieden, Gießen);

2) Verringerung der Härte, um das Schneiden zu erleichtern;

3) Beseitigung innerer Spannungen;

4) Vorbereitung der Struktur für die anschließende Wärmebehandlung und Kaltprägung;

5) Verringerung der chemischen Heterogenität.

Wenn der Stahl vollständig geglüht ist, erwärmt er sich über der Linie UND С3 bei 30–50 ° С, für die erforderliche Zeit bei dieser Temperatur gehalten und dann langsam abgekühlt, normalerweise zusammen mit dem Ofen (Abb. 41).

Bei Erwärmung über den Punkt UND C3 tritt eine Rekristallisation auf, wodurch die Körner verfeinert werden, innere Spannungen beseitigt werden und der Stahl weich und zäh wird. Hauptsächlich hypoeutektoide Stähle werden vollständig geglüht.

Beim Erhitzen dieser Stähle unten UND Der C3-Teil der Ferritkörner bleibt in der Form, in der er vor dem Tempern war (große Größe, Lamellenform), was zu einer Verringerung der Zähigkeit von Stahl führt.

Unvollständiges Glühen erwärmt den Stahl über der Linie UND C1 bei 30–50 ° C und nach dem Halten langsam mit dem Ofen abkühlen. Bei unvollständigem Tempern tritt nur eine teilweise Rekristallisation (Perlit-Austenit) auf. Dieser Typ wird für übereutektoide Stähle verwendet.

Erhitzen dieser Stähle über der Linie EIN mit m (Austenitzustand) ist unpraktisch, da in Austenit gelöster Zementit beim anschließenden Abkühlen entlang der Grenzen der Perlitkörner in Form eines Gitters ausfällt, was die Plastizität stark verringert und Stahl spröde macht.

Diffusionsglühen (Homogenisierung) wird verwendet, um die chemische Inhomogenität über einem Kristallobjekt in großen Gussteilen auszugleichen. Es wird bei einer Temperatur von 1050-1150 ° C und bei längeren Expositionen (10-18 Stunden) durchgeführt.

Das Rekristallisationsglühen wird verwendet, um Kaltverfestigung und innere Spannungen in Stahl nach der Kaltdruckbehandlung (Walzen, Stanzen, Ziehen usw.) zu entfernen. Bei Kohlenstoffstählen wird diese Art des Glühens bei einer Temperatur von 650–690 ° C durchgeführt. Infolgedessen nimmt die Härte ab und die Plastizität nimmt zu.

Das Abkühlen von Werkstücken in verschiedenen Wärmebehandlungsvorgängen wird mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchgeführt. Während des Glühens sollte die Abkühlung langsam und beim Abschrecken einiger Stähle im Gegenteil sehr schnell sein. Die Abkühlrate wird durch die Verwendung unterschiedlicher Kühlmedien geregelt.

Abkühlen von Werkstücken mit einem Ofen, jene. sehr langsam, verwenden während des Glühens. Bei allen anderen Wärmebehandlungsvorgängen erfolgt die Abkühlung schneller. Luftkühlung verwenden bei normalisierung, und auch beim Härten von Stählen mit sehr hoher Härtbarkeit (luftgehärtete Stähle).

Die minimal zulässige Abkühlrate beim Härten von Stählen (je niedriger die Rate, desto niedriger der Wert der Abschreckspannungen, siehe 11.6 und Abb. 11.16) wird durch ihre Härtbarkeit bestimmt. Je höher die Härtbarkeit des Stahls ist, desto langsamer kann die Abschreckkühlung durchgeführt werden (siehe Abb. 5.22). Daher werden für verschiedene Stähle Abschreckflüssigkeiten verwendet, die unterschiedliche Abkühlraten bieten.

Kühlung (quenching) Medium muss bei Temperaturen mit niedrigster Stabilität des unterkühlten Austenits (650 ... ... 550 ° C, siehe Abb. 5.7) eine hohe Abkühlrate bieten, um dessen Zersetzung zu verhindern. Im Temperaturbereich der martensitischen Umwandlung (Mn ... Mk) ist dagegen eine langsame Abkühlung ratsam, um die Abschreckspannungen zu verringern. Die Eigenschaften der in der Wärmebehandlung am häufigsten verwendeten Härtungsmedien sind in der Tabelle angegeben. 15.2.

Tabelle 15.2

Abkühlgeschwindigkeit in verschiedenen Abschreckmedien

Wasser und wässrige Lösungen Sind billige und weit verbreitete Kühler. Ihr Vorteil ist eine hohe Abkühlrate im Bereich der minimalen Stabilität von unterkühltem Austenit; Der Nachteil ist auch eine hohe Abkühlrate im Bereich der martensitischen Umwandlung (siehe Tabelle 15.2). Die Verwendung dieser Medien erhöht die Härtbarkeit, erhöht jedoch die Wahrscheinlichkeit von Verformung und Rissbildung. Wasser wird zum Härten von Kohlenstoffstählen verwendet.

Beim Abschrecken in Wasser kann eine fleckige Härte auftreten (siehe 5.2.2). Um diese Zurückweisung zu verhindern, werden wässrige Lösungen von Salzen und Laugen mit einer höheren Verdampfungstemperatur als Abschreckflüssigkeiten verwendet. Gleichzeitig steigt die Abkühlrate stark an (siehe Tabelle 15.2), was einen größeren Wert der Abschreckspannungen bestimmt.

Öle im Bereich Mn ... Mk ergibt sich eine signifikante Abnahme der Abkühlgeschwindigkeit im Vergleich zu Wasser, dies führt zu einer Abnahme der Abschreckspannungen und Verformungen. Die Abkühlung im Bereich der minimalen Stabilität von unterkühltem Austenit verlangsamt sich jedoch (siehe Tabelle 15.2), so dass Öle zum Abschrecken von legierten Stählen mit einer höheren Härtbarkeit verwendet werden.

Öl-in-Wasser-Emulsion (Emulsionen bestehen aus den kleinsten suspendierten Öltröpfchen in Wasser) und wasser mit Temperatur 30 ... 40 ° С reduzieren die Abkühlrate im Bereich von 650-550 ° С (siehe Tabelle 15.2) und damit die Wahrscheinlichkeit von Verformungen, während die Härtbarkeit verringert wird. Diese Medien werden zum HFC-Härten verwendet, wenn nur die Oberfläche des Teils gehärtet werden muss.

Für Stähle mit tiefer Härtbarkeit wird das Härtungsmedium verwendet luft - leise, was eine sehr niedrige Abkühlrate bietet, oder unter Druck, wenn schneller abgekühlt werden muss (siehe Tabelle 15.2). In beiden Fällen sind die Abschreckspannungen gering.

Abkühlen unter metallplatten tritt auch bei niedrigen Geschwindigkeiten auf (siehe Tabelle 15.2). Diese Technologie kombiniert Härten mit Richten (Formkorrektur) und eliminiert praktisch Verformungen.

Verwenden Sie zum Abschrecken großer Teile wasser-Luft-Gemische. Sie werden dem Teil durch spezielle Düsen zugeführt. Die Kühlleistung von Gemischen kann durch Ändern der Wassermenge und des Luftdrucks eingestellt werden.

Als Kühlmittel verwenden wässrige Lösungen von Polymeren ermöglicht es Ihnen, die Abkühlrate in einem weiten Bereich zu ändern - zwischen den Abkühlraten in Wasser und in Öl. Sie werden zum Volumen- und Oberflächenhärten eingesetzt.

Bei vielen Baustählen liegen die Mn-Temperaturen im Bereich von 170 bis 330 ° C. Für ihre isotherme Härtung (durchgeführt durch Halten bei einer Temperatur etwas über dem Mn-Punkt) verwenden geschmolzene Salze. Insbesondere wird das bereits oben betrachtete Gemisch aus NaNO3 (45%) und KNO3 (55%) verwendet, das im Bereich von 160 bis 650 ° C betrieben werden kann.

Die Struktur und Eigenschaften von gehärtetem Stahl hängen weitgehend nicht nur von der Erwärmungstemperatur ab, sondern auch von der Abkühlgeschwindigkeit. Die Bildung abgeschreckter Strukturen ist auf die Überkühlung von Austenit unterhalb der PSK-Linie zurückzuführen, wo sein Zustand instabil ist. Durch Erhöhen der Abkühlrate ist es möglich, die Unterkühlung auf sehr niedrige Temperaturen sicherzustellen und sie in verschiedene Strukturen mit unterschiedlichen Eigenschaften umzuwandeln. Die Umwandlung von unterkühltem Austenit kann sowohl unter kontinuierlicher Abkühlung als auch isotherm erfolgen, während bei Temperaturen unterhalb des Ar1-Punktes (d. H. Unterhalb der PSK-Linie) gehalten wird.

Der Einfluss des Unterkühlungsgrades auf die Stabilität von Austenit und die Geschwindigkeit seiner Umwandlung in verschiedene Produkte werden grafisch in Form von Diagrammen in den Koordinaten "Temperatur-Zeit" dargestellt. Betrachten Sie als Beispiel ein solches Diagramm für Stahl mit eutektoider Zusammensetzung (Abb. 3). Die isotherme Zersetzung von unterkühltem Austenit in diesem Stahl erfolgt im Temperaturbereich von Ar1 (727 ° C) bis Mn (250 ° C), wobei Mn die Temperatur für den Beginn der martensitischen Umwandlung ist. Die martensitische Umwandlung in den meisten Stählen kann nur bei kontinuierlicher Abkühlung erfolgen.

Abb. 3 Diagramm der Austenitzersetzung für Stahl mit eutektoider Zusammensetzung.

Das Diagramm (siehe Abb. 3) zeigt zwei Linien in Form des Buchstabens "C", die sogenannten "C-Kurven". Einer von ihnen (links) gibt den Zeitpunkt des Beginns der Zersetzung von unterkühltem Austenit bei verschiedenen Temperaturen an, der andere (rechts) den Zeitpunkt des Endes der Zersetzung. In dem Bereich links von der Linie des Beginns der Zersetzung befindet sich ein unterkühlter Austenit. Zwischen den C-Kurven befinden sich sowohl Austenit als auch seine Zerfallsprodukte. Schließlich existieren nur Transformationsprodukte rechts von der Zerfallsendlinie.

Die Umwandlung von unterkühltem Austenit bei Temperaturen von Ar1 bis 550 ° C wird Perlit genannt. Wenn Austenit auf Temperaturen von 550 ... Mn unterkühlt wird, wird seine Umwandlung als Zwischenprodukt bezeichnet.

Infolge der Perlitumwandlung entstehen Lamellenstrukturen vom Perlit-Typ, bei denen es sich um Ferrit-Zementit-Gemische verschiedener Dispersionen handelt. Mit zunehmendem Unterkühlungsgrad steigt gemäß den allgemeinen Kristallisationsgesetzen die Anzahl der Zentren. Die Größe der gebildeten Kristalle nimmt ab, d.h. Die Dispersion des Ferrit-Zementit-Gemisches nimmt zu. Tritt die Umwandlung also bei Temperaturen im Bereich von Ar1 ... 650 ° C auf, entsteht eine grobe Ferrit-Zementit-Mischung, die Perlit selbst genannt wird. Die Perlitstruktur ist stabil, d.h. unverändert über die Zeit bei Raumtemperatur.

Alle anderen bei niedrigeren Temperaturen gebildeten Strukturen, d.h. Bei Unterkühlung von Austenit werden sie als metastabil eingestuft. Wenn Austenit auf Temperaturen von 650 ... 590 ° C unterkühlt wird, verwandelt es sich in eine feine Ferrit-Zementit-Mischung namens Sorbit.

Bei noch niedrigeren Temperaturen von 590 ... 550 ° C entsteht Trostit - eine extrem dispergierte Ferrit-Zementit-Mischung. Die angegebenen Unterteilungen der Perlitstrukturen sind bis zu einem gewissen Grad willkürlich, da die Dispersion der Gemische mit abnehmender Umwandlungstemperatur monoton zunimmt. Gleichzeitig nehmen die Härte und Festigkeit der Stähle zu. Die Härte von Perlit in eutektischem Stahl beträgt also 180 ... 22-HB (8 ... 19 HRC), Sorbit - 250 ... 350 HB (25 ... 38 HRC), Trostit - 400 ... 450 HB (43) ... 48HRC).

Wenn Austenit auf Temperaturen von 550 ... MN unterkühlt wird, zersetzt es sich unter Bildung von Bainit. Diese Umwandlung wird als Zwischenprodukt bezeichnet, da sie im Gegensatz zu Perlit teilweise nach dem sogenannten martensitischen Mechanismus abläuft und zur Bildung einer Mischung aus Zementit und Ferrit führt, die etwas mit Kohlenstoff übersättigt ist. Die bainitische Struktur zeichnet sich durch eine hohe Härte von 450 ... 550 HB aus.

Abb.4 Diagramm der Austenitzersetzung für hypoeutektoide (a) und hypereutektoide (b) Stähle.

In den Diagrammen der Zersetzung von Austenit für hypoeutektoide und hypereutektoide Stähle (Abb. 4) ist eine zusätzliche Linie angegeben, die den Zeitpunkt des Beginns der Trennung überschüssiger Ferrit- oder Zementitkristalle von Austenit zeigt. Die Freisetzung dieser überschüssigen Strukturen erfolgt nur bei leichter Unterkühlung. Bei erheblicher Unterkühlung wandelt sich Austenit ohne vorherige Trennung von Ferrit oder Zementit um. In diesem Fall unterscheidet sich der Kohlenstoffgehalt in der resultierenden Mischung von dem eutektoiden.

Bei kontinuierlicher Abkühlung von Austenit mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten entwickelt sich seine Umwandlung nicht bei einer konstanten Temperatur, sondern in einem bestimmten Temperaturbereich. Um die Strukturen zu bestimmen, die sich aus der kontinuierlichen Abkühlung ergeben, werden wir die Kurven der Abkühlgeschwindigkeit von Proben aus eutektoidem Kohlenstoffstahl im Diagramm der Austenitzersetzung darstellen (Abb. 5.).

Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, dass bei einer sehr niedrigen Abkühlrate V1, die durch Abkühlen zusammen mit dem Ofen (zum Beispiel während des Glühens) bereitgestellt wird, eine Perlitstruktur erhalten wird. Bei einer Geschwindigkeit V2 (in Luft) verläuft die Umwandlung bei etwas niedrigeren Temperaturen. Es bildet sich eine Perlitstruktur, die jedoch stärker verteilt ist. Diese Behandlung wird als Normalisierung bezeichnet und wird häufig für Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (manchmal für Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt) verwendet, anstatt als Erweichung zu glühen.

Abb. 5. Zersetzungskurven von Austenit beim kontinuierlichen Abkühlen von eutektoidem Stahl.

Mit der Geschwindigkeit V3 (Abkühlen in Öl) verläuft die Umwandlung von Austenit bei Temperaturen, so dass eine Sorbitstruktur und manchmal eine Schilfstruktur erhalten wird.

Wenn Austenit mit einer sehr hohen Geschwindigkeit (V4) abgekühlt wird, wird es auf eine sehr niedrige Temperatur unterkühlt, die in den Diagrammen als Mn angegeben ist. Unterhalb dieser Temperatur tritt eine diffusionslose martensitische Umwandlung auf, die zur Bildung einer Martensitstruktur führt. Bei Kohlenstoffstählen wird diese Abkühlrate beispielsweise durch Wasser bereitgestellt

Im allgemeinen Fall wird die minimale Abkühlrate, bei der der gesamte Austenit auf die Temperatur Mn unterkühlt wird und sich in Martensit verwandelt, als kritische Abschreckrate bezeichnet. In Fig. 5 ist es als Vcr bezeichnet und tangiert die C-Kurve. Die kritische Abschreckrate ist das wichtigste technologische Merkmal von Stahl. Es bestimmt die Wahl des Kühlmediums, um eine martensitische Struktur zu erhalten.

Der Wert der kritischen Abschreckrate hängt von der chemischen Zusammensetzung des Stahls und einigen anderen Faktoren ab. So liefert beispielsweise bei einigen legierten Stählen sogar die Luftkühlung eine höhere Geschwindigkeit als die kritische.

Beim Abschrecken auf Martensit ist zu berücksichtigen, dass diese Struktur ein großes spezifisches Volumen aufweist und ihre Bildung sowohl mit einer merklichen Zunahme des Volumens des abgeschreckten Produkts als auch mit einer starken Zunahme der inneren Spannungen einhergeht, was wiederum zu Verformungen oder sogar zur Bildung von Rissen führt. All dies in Kombination mit der erhöhten Zerbrechlichkeit von Martensit erfordert eine zusätzliche Wärmebehandlung von gehärteten Teilen - Anlassvorgänge