Зернистость стали, стр. 41-42

Начальное зерно аустенита — зерно, полученное в момент окончания перлитно-аустенитного  превращения, т. е. в момент образования аустенита в надкритическом районе тем­ператур.
Действительное зерно — зерно, полученное в конкретных условиях нагрева в результате той или иной термической  обработки деталей.
Величина действительного зерна оказывает влияние на механические и технологические свойства.
Сталь с меньшим действительным зерном обладает более высокими пластическими свойствами, большей ударной вязкостью и пределом выносливости Сталь лучше обрабатывается при отделочных операциях, но труднее при обдирочных операциях резанием.
Первичное (природное, наследственное) зерно — зерно, полученное в результате определенной технологической пробы. Первичный размер зерна является технологической характеристикой склонности стали к росту зерна при определенной температуре. По размеру — величине первичного зерна, получаемого по технологической пробе, сталь условно подразделяется на крупнозернистую, (балл 1—4) и мелкозернистую (балл от 5 и более) (фиг. 12. см. вклейку).
От величины первичного зерна зависят многие технологические свойства: с уменьшением величины зерна (балл 5) уменьшается прокаливаемость при более затруднительной закаливаемости поверхности; уменьшаются внутренние напряжения и деформация, а поэтому реже происходит образование закалочных и шлифовочных трещин; уменьшается склонность стали к отпускной хрупкости и старению.
Методы определения величины аустеиитного зериа
А. Для доэвтектоидной стали (по ГОСТу 5639-51) размер зерна определяется по карбидной сетке, образовавшейся по границам зерен аустенита при цементации.

Цементация образцов (круглых диаметром 15—30 мм или плоских 15— 30 мм) производится при 930 ± 10° в активном карбюризаторе в течение 8 час. с получением глубины цементованного слоя > 1,0 мм, с последующим медленным охлаждением углеродистой стали < 100 град/час, легированной <50 град/час. Травление шлифов:
а)    кипящим раствором нитрата натрия;
б)   4%-ным раствором азотной кислоты в этиловом спирте;
в)    5%-ным раствором пикриновой кислоты в этиловом спирте.
Б. Для заэвтектоидной стали размер зерна определяется по карбидной сетке, получаемой после нагрева образцов до 930 ± 10°, выдержки в течение 3 час. и охлаждения 80—100 град/час до 600°. Травление шлифов аналогично принятому при цементации.
В. Для углеродистой и легированной конструкционной и инструментальной стали размер зерна определяется по сетке окислов, выявляемых методом горячего травления или окисления микрошлифов.
1 Метод горячего трав­ления. Полированный шлиф нагревается в печи с защитной атмосферой или в печи с применением защитных покрытий (засыпка стружкой серого чугуна, бурой, древесноугольным порошком и т. п.) или в ванне с углекислой солью Na2С03, бурой и др. при 930 +- 10° в течение 3 час. с последующим горячим травлением в расплавлен­ных солях состава: 1/3 BaСl+1/3NaCl-+1/3 СаСl при 930° в течение 2—5 мин. Охлаждение образцов в керосине.
В случае нечеткого выявления сетки шлиф дополнительно травится 4%-ным раствором пикриновой кислоты в этиловом спирте.
2. Метод окисления. Шлифы нагреваются в окислительной среде печи при 930 ± 10° в течение 3 час. После охлаждения образцы шлифуются, полируются и подвергаются травлению 15%-ным раствором соляной кислоты в этиловом спирте в течение 2—10 мин.
Размер зерна определяется под микроскопом при увеличении * 100 путем сравнения видимых на шлифе зерен с эталонным изображением зерен (фиг. 12, см. вклейку).
Помимо указанных стандартных методов могут применяться и другие методы определения величины зерна, например:а) Отжиг с последующим медленным охлаждением для заэвтектоидной стали- сетка цементита располагается по границам аустенитных зерен; нормализа" ция для доэвтектоидной стали -сетка феррита располагается вокруг бывших зерен аустенита — или неполная закалка — тонкая сетка феррита вокруг мартенситных зерен; закалка со скоростью немного ниже критической для стали с любым содержанием углерода — тонкая оторочка троостита вокруг мартенситных зерен.

б) Изотермический отжиг для высо­коуглеродистой стали. Нагрев до заданной температуры роста зерен аустенита с быстрым охлаждением до 700° и выдержкой при этой температуре. Продукты распада выделяются по границам зерен аустенита.

в) Специальное травление (реактив: 1 Г пикриновой кислоты + 5 мГ соляной кислоты конц. на 100 мГ этилового спирта) закаленной на мартенсит стали.