Wykres równowagi Fe–Fe3C pokazuje, jakie fazy występują w stopie żelaza z węglem przy danej temperaturze i zawartości C. Dla stali o zawartości 1,0% C (stal nadeutektoidalna) kluczowe jest takie dobranie temperatury nagrzewania do kucia, aby materiał był odpowiednio plastyczny (zwykle w obszarze austenitu), ale jednocześnie nie został przegrzany ani nie zbliżył się do obszarów, w których mogą pojawić się zjawiska pogarszające własności i jakość odkuwki.
Dlaczego poprawne jest "1200°C"?
Odczyt "maksymalnej temperatury nagrzewania" dla 1,0% C z diagramu Fe–Fe3C prowadzi do wartości rzędu 1200°C jako górnej granicy nagrzewania technologicznego przed kuciem. Taka wartość odpowiada typowym maksymalnym temperaturom nagrzewania stali wysokowęglowych, zapewniając dobrą podatność na odkształcenie, przy jednoczesnym uniknięciu niepożądanych efektów związanych z przegrzaniem (np. nadmierny rozrost ziarna, pogorszenie własności, ryzyko lokalnego nadtopienia na krawędziach).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- "800°C" – dla wielu stali jest to temperatura zbyt niska, aby uzyskać wysoką plastyczność wymaganą przy kuciu; rośnie opór odkształcenia i ryzyko pęknięć. Dla 1,0% C często nie jest to sensowna wartość jako maksymalna temperatura nagrzewania.
- "900°C" – może odpowiadać zakresom pracy dla niektórych operacji, ale jako maksymalna temperatura nagrzewania przed kuciem stali 1,0% C jest zwykle zaniżona względem wartości wynikających z interpretacji diagramu i praktycznych zakresów nagrzewania.
- "1000°C" – bywa spotykana jako temperatura robocza w obróbce plastycznej, lecz nadal jest niższa od typowych górnych zakresów nagrzewania dla kucia, jeśli pytanie wymaga wskazania wartości maksymalnej na podstawie wykresu Fe–Fe3C.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy pytanie mówi "na podstawie wykresu", kluczowe jest odczytanie wartości dla konkretnego %C oraz rozumienie, że "maksymalna temperatura nagrzewania do kucia" dotyczy granicy technologicznej (bezpiecznej), a nie dowolnej temperatury, którą da się osiągnąć w piecu.