Являє собою однорідну поверхню руйнування, що проходить по зернограничного обсягами. утвореним при високих температурах і збагаченим обмежено розчинними в аустените фазами у вигляді дрібних частинок або плівок - оплавлених евтектики. Спостерігається в литий і деформованої сталях. поверхню камневидное зламу стали. охолодженої з високих температур, гладка, світло-сірого кольору. найчастіше з металевим блиском. Бічна затяжка в зламі або відсутня, або дуже мала. Огранювання камневидних зерен найбільш чітко проявляється після гарту і відпустки в широкому діапазоні температур, а також при випробуваннях в умовах нагрівання до 100-200 ° С. Після високого відпустки в зламі поряд з ділянками камневидних зерен є ділянки з внутрізеренним вузькому волокнистою будовою. У литої сталі зерна можуть мати більш-менш правильну равноосную поліедріческіх форму (гречневідний злам) або витягнуту столбчатую форму (шестоватих злам). Однак в окремих випадках (великі виливки) зустрічаються грубозернисті злами з неправильною формою зерен, так званої раковістим формою.
При мікрофрактографіческіх дослідженнях камневидное зламу литої сталі. що не піддавалася термічній обробці, після її охолодження з високих температур, при яких утворюються оплавлені евтектики, на поверхні руйнування по межах зерен спостерігаються фази, що мають пластинчасту або дендритну (папоротніковідних) форму.
У зламах з камневидное зернами, мають блискучу поверхню, наприклад, після гарту і охрупчиваются відпустки (500 ° С), спостерігається крихке межзеренное руйнування. поверхню камневидних зерен після гарту і високого відпустки має ямковий будова, що свідчить про слабо вираженою пластичної деформації зернограничного обсягу. При цьому глибина і діаметр ямок істотно менше, ніж на ділянках зламу з волокнистою будовою.
Кам'яноподібний злам в литої сталі може бути двох видів: первинний і вторинний. Первинний злам спостерігається до термічної обробки і пов'язаний з утворенням так званої грануляційної структури аустеніту, що формується після кристалізації при уповільненому охолодженні в області високих температур. На кордонах зерен виділяються надлишкові обмежено розчинні у у-фазі сульфіди, нітриди, фосфіди, карбіди і деякі легуючі елементи.
Виникнення вторинного зламу пов'язано з перегрівом металу перед гарячої деформацією (куванням, прокаткою. Штампуванням) і значно рідше з перегрівом при термічній обробці. При перегрів вище певної критичної температури, як і при утворенні первинного зламу. відбувається збагачення новостворених зернограничного обсягів різними виділеннями. Прикордонні виділення у вторинному зламі по природі і складом близькі до спостережуваних в первинному зламі. за винятком з'єднань, температура плавлення яких вища за температуру перегріву. Частинки виділень у вторинному зламі значно дрібніші, ніж в первинному. Новостворені зерна вторинного зламу не пов'язані з орієнтації з межами спочатку утворених зерен.
Розрізняють стійкий кам'яноподібний злам, або кам'яноподібний злам першого роду, що вимагає для виправлення нагріву до температури трохи нижче критичної, що рідко можна здійснити в практиці термічної обробки конструкційних сталей. і нестійкий кам'яноподібний злам, або кам'яноподібний злам другого роду, який порівняно легко виправляється подальшої гомогенизацией або високотемпературної нормалізацією. Стійкість камневидное зламу при подальшій термічній обробці тим вище, чим нижче швидкість охолодження в процесі кристалізації і безпосередньо після неї, чим вище температура і більше тривалість перегріву, чим більше в стали тугоплавких сполук, що збагачують зернограничного обсяги.
Нестійкий кам'яноподібний злам характерний для сталей. легованих марганцем при відношенні Mn. S> 50 b 70. Такий злам може бути пов'язаний також з розвитком відпускної крихкості, при цьому охрупчиваются в процесі відпустки не кордони зерен аустеніту, що виникли при нагріванні перед загартуванням, а кордони зерен, утворені при попередньому перегрів. У високочистої стали кам'яноподібний злам. викликаний розвитком відпускної крихкості, на утворюється.
Способипредупрежденія освіти первинного камневидное зламу в литої сталі:
- зниження вмісту нікелю і підвищення вмісту марганцю;
- розкислення стали рідкоземельними елементами, що зв'язують сірку в тугоплавкі сполуки;
- зміна стали і обробка рідкої сталі синтетичним шлаком;
- прискорене охолодження литої сталі при затвердінні і після нього до температур 1000-1200 ° С.
Способи попередження утворення вторинного камневидное зламу:
- обмеження температури нагріву (до критичної температури перегріву) стали перед гарячої деформацією і при термічній обробці;
Сталь, що має кам'яноподібний злам, може бути поліпшена двома шляхами: високотемпературної гомогенизацией при 1100-1200 ° С або гарячої деформацією. Режим гомогенізації визначається ступенем стійкості камневидное зламу: чим він більш стійкий, тим вищою повинна бути температура нагріву і тим довший витримка при цій температурі. При цьому в процесі гомогенізації поступово розчиняються зернограничного виділення, і після термічного поліпшення на тлі волокнистого зламу. спостерігаються у вигляді фасеток або окремі грані вихідних зерен, або ділянки цих граней.
При гарячої деформації перегрітої стали у міру збільшення ступеня деформації і зниження температури її закінчення в зламах після термічного поліпшення спостерігається поступове зменшення камневидное (відбувається поступове руйнування кордонів перегрітих зерен аустеніту): спочатку залишаються окремі грані, потім з підвищенням ступеня деформації - частинки цих граней у вигляді матових фасеток і, нарешті, при досить інтенсивної деформації і відповідній температурі її закінчення сліди камневидное зламу повністю зникають.
Сталь з камневидное зламом. утворення якого пов'язано з охрупчивание при відпустці, виправляється нормалізацією і подальшим поліпшенням з високотемпературним відпуском і прискореним охолодженням.
На початковій стадії освіти камневидное зламу і на кінцевій стадії його усунення в зламі можуть спостерігатися фасетки як елементи поверхні камневидное зламу. Безпосередньо після високотемпературної обробки можуть спостерігатися фасетки зі світлою або блискучою поверхнею, що мають при великих збільшеннях крихкий характер руйнування. Після поліпшення з досить високою температурою відпустки і прискореним охолодженням спостерігаються матові фасетки на тлі волокнистого зламу; поверхню цих фасеток при великому збільшенні має в'язкий характер руйнування.
При наявності в зламі ділянок з камневидное будовою, мають блискучу або світло-сіру поверхню, істотно знижуються ударна в'язкість і пластичність стали. При матово-сірою поверхні камневидних зерен зниження ударної в'язкості і пластичності менш істотно. Найчастіше спостерігається закономірність: чим більша площа поверхні зайнята межзеренного руйнуванням, тим нижче пластичність і ударна в'язкість стали.
