При температурах, соответствующих линии SE (т. 2) , аустенит оказывается насыщенным углеродом, и при повышении температуры сплав полностью затвердевает и имеет структуру только аустенита. До точки 3 в сплаве не происходит никаких изменений, просто увеличивается температура.

При повышении температуры в точки 3 из твёрдого аустенита выделяется жидкость. Структура становится жидкость+аустенит. До точки 4 в сплаве не происходит никаких изменений.

В точке 4 под влиянием высокой температуры весь аустенит превращается в жидкость.

Таким образом, после окончательного нагревания заэвтектоидные сплавы состоят из жидкости.

3. Зародыши аустенита при нагреве выше 7270 С образуются на границах раздела феррит - карбид. При таком нагреве число зародышей всегда достаточно велико и начальное зерно аустенита мелкое. Чем выше скорость нагрева, тем меньше зерно аустенита, так как скорость образования зародышей выше, чем скорость их роста.

При дальнейшем повышении температуры или увеличении длительности выдержки при данной температуре происходит собирательная рекристаллизация и зерно увеличивается. Рост зерна, образовавшегося при нагреве до данной температуры, естественно, не изменяется при последующим охлаждении Способность зерна аустенита к росту зерна неодинакова даже у сталей одного марочного состава вследствие влияния условий их выплавки.

По склонности к росту зерна различают два предельных типа сталей: наследственно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые.

В наследственно мелкозернистой стали при нагреве до высоких темпера тур (1000-10500 С) зерно увеличивается незначительно, однако при более высоком нагреве наступает бурный рост зерна. В наследственно крупнозернистой стали, наоборот, сильный рост зерна наблюдается даже при незначительном перегреве выше 7270 С. Различная склонность к росту зерна определяется условиями раскисления стали и её составом.

Чем меньше зерно, тем выше прочность (sв, sт, s-1) , пластичность (d, y) и вязкость (KCU, KCT) , ниже порог хладноломкости (t50) и меньше склонность к хрупкому разрушению. Уменьшая размер зерна аустенита, можно компенсировать отрицательное влияние других механизмов упрочнения на порог хладноломкости.

Легирующие элементы, особенно карбидообразующие (нитридообразующие) задерживают рост зерна аустенита. Наиболее сильно действуют Ti, V, Nb, Zr, Al, и N, образующие трудно растворимые в аустените карбиды (нитриды) , которые служат барьером для роста зерна. Чем больше объёмная доля карбидов (нитридов) и выше их дисперсность (меньше размер) , тем мельче зерно аустенита. Одновременно нерастворимые карбиды (натриды) оказывают зародышное влияние на образование новых зёрен аустенита, что также приводит к получению более мелкого зерна. Марганец и фосфор способствуют росту зерна аустенита.

Все методы, вызывающие измельчение зерна аустенита, - микролегирование (V, Ti, Nb и др.) , высокие скорости нагрева и др. - повышают конструкционную прочность стали.

Крупное зерно стремятся получить только в электротехнических (трансформаторных) сталях, чтобы улучшить их магнитные свойства.