ترسّب السمنتيت الأولي
ترسّب السمنتيت الأولي هو التكوّن المباشر لكربيد الحديد في المصهور عند محتوى كربون عالٍ جداً. هذا يؤدي إلى بلورات أولية هشّة في البنية المجهرية، تسبب متانة سيئة وقابلية عالية للتشقّق.
آلية التأثير الفيزيائية والكيميائية
عندما ترتفع نسبة الكربون في المصهور فوق الحد الأقصى، يتفاعل الحديد المرتبط بالأكسجين مع الكربون الحر ويتكون كربيد الحديد (Fe3C). تحدث هذه العملية مباشرة في الطور السائل، دون تكوّن طور وسيط مثل الأوستنيت. يؤدي الطرح السريع لكربيد الحديد إلى تكوّن بلورات أولية هشة في البنية المجهرية.
الأهمية الميتالورجية والمخاطر أثناء اللحام
يمكن أن يؤدي طرح السمنتيت الأولي إلى خشونة شديدة في الحبيبات وتكوّن أطوار هشة قابلة للتشقق مثل المارتنسيت. وهذا يزيد من حساسية التشقق ويقلل من متانة خط اللحام. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي إلى توزيع سيئ للخصائص الميكانيكية في البنية المجهرية، وهو أمر خطير بشكل خاص في المكونات المعرّضة لأحمال عالية.
ممارسات الورشة وتعليمات العمل
لتجنب أو تقليل طرح السمنتيت الأولي، يجب اتخاذ التدابير التالية:
• قلل نسبة الكربون في السبيكة من خلال اختيار دقيق لمعدن اللحام والإضافات.
• استخدم تقنية تبريد مضبوطة (مثل المعالجة الحرارية بعد اللحام، PWHT) بعد اللحام لمنع أو الحد من تكوّن كربيد الحديد.
• تأكد من أن المصهور محمي جيدًا من الأكسجين والغازات الأخرى التي قد تساهم في إزالة الأكسدة.