T T T DIAGRAMI

TTT diagrami podajajo strukture, ki nastajajo pri ohlajanju jekel z različnimi hitrostmi. Narišejo se na osnovi informacij, ki jih dobijo z merjenjem termičnega raztezanja (DTA), s preizkušanjem mehanskih in fizikalnih lastnosti, z analizo strukture in kristalne zgradbe ter ostalih preiskav. TTT ali Bainovi diagrami so nujno potrebni za optimalno toplotno obdelavo vsakega jekla.

Pomen označb:
T – temperatura
T – transformacija
T – čas
a100 – začetek transformacije avstenita
a0 – konec transformacije avstenita
A – avstenitno področje
 Ms – začetek nastajanja martenzita
Mf – konec nastajanja martenzita

Črtkane črte 1, 2, 3, 3`, 3“ in 3“` predstavljajo poljubne hitrosti in načini ohlajanja.   Ni nujno, da so te črte narisane

Katere od informacij lahko razberemo iz diagramov bomo najlažje spoznali z analizo narisanih krivulj. Na ordinati diagramov je nanesena temperatura, na abscisi pa čas v logaritmični obliki. Narisani diagram je najbolj enostaven. Oblika diagramov je odvisna od kemične sestave jekel.

Primer 1: V času 200 sekund je izdelek ohlajen od Acl (723°C) na 640°C. Hitrost ohlajanja je okrog 0,4 °C/s. Transformacija avstenita se je začela pa 20 s. To razberemo, če na absciso diagrama projeciramo središče ohlajevalne krivulje 1 in črto a100. Transformacija se konča po 200 sekundah. Iz označbe ˝P˝ sklepamo, da se je transformacija izvršila v perlitnem področju.

Primer 2: Transformacija se začne po 190 sekundah pri temperaturi 600°C in se konča po 100 sekundah pri temperaturi 500°C. HO je okrog 1,2 °C/s { (723 – 600) / 100 = 1,23 °C/s }. Sama transformacija je trajala približno 90 sekund. Pri tej temperaturi se avstenit spremeni v perlit, ki ima bolj drobne lamele cementita.

Primer 3 – 3“`: V času 5 sekund ohlajevalna krivulja doseže horizontalo Ms (210°C). pri kateri se začne transformacija v martenzitni stopnji. Po 12 sekundah, pri 120°C, se je transformacija popolnoma končala. Hitrost ohlajanja je več kot 50°C/s. 

Primer 3 – 3“: Do 300°C, je bilo ohlajanje enako kot v prejšnjem primeru. Od te temperature navzdol, je ohlajanje izvedeno nekoliko počasneje. Dosežena trdota je enaka. Zaradi manjše hitrosti ohlajanja (manj kot 5°C/s) so notranje napetosti, v tem primeru bistveno manjše. Tako izvedena transformacija oziroma kaljenje se imenuje prekinjeno. V praksi se kaljenje opravi tako, da se izdelek najprej ohlaja v enem in nato v drugem sredstvu. 

Primer 3 – 3`: Ohlajanje do 300°C je bilo izvedeno enako kot v primeru 3 – 3“`. Pri tej temperaturi je izdelek zadržan približno 2000 sekund. Na tak način je doseženo, da se transformacija izvrši popolnoma v bainitni stopnji. Tako izvedena transformacija ali kaljenje se imenuje izotermna. Izotermna transformacija se izvrši izvrši tudi v trustitni ali sorbitni stopnji. Ohlajanje do sobne temperature, po izvršeni transformaciji, poteka normalno. Tako zakaljeni izdelki imajo zelo malo notranjih napetosti in imajo zato boljšo trdnost in žilavost. Hitrost ohlajanja so odvisne od velikosti izdelkov in od sredstva v katerem se ohlajanje izvaja. Ohlajanje izdelkov lahko poteka na zraku, v oljih, v solnih kopelih ali staljenih kovinah.