Склонност към сегрегация по границите на зърната
Склонността към сегрегация по границите на зърната е термодинамичен процес, при който съпътстващи и микроелементи се концентрират по границите на зърната. Това локално намалява кохезията на структурата и може да доведе до слаби места.
Физико-химичен механизъм на действие
При заваряване или обработка на метали определени елементи (съпътстващи и микроелементи) могат да се концентрират по границите между кристалните зърна (граници на зърната). Този процес, склонност към сегрегация по границите на зърната, се дължи на термодинамичната тенденция за минимизиране на енергията на Гибс. Елементи като силиций или въглерод могат да се концентрират по границите на зърната и да намалят локалната кохезия на метала.
Металургична значимост и рискове при заваряване
Сегрегацията на съпътстващи и микроелементи може да доведе до слаби места в структурата, като например горещи пукнатини или намалена жилавост. Особено при високотемпературни процеси като газови обработки или заваряване с високи напрежения, склонността към сегрегация по границите на зърната е важен фактор за качеството на заваръчния шев.
Практика в цеха и указания за действие
За да се минимизира склонността към сегрегация по границите на зърната, при заваряване трябва да се поддържат ниски напрежения и контролирани температури. При метали с висока склонност към сегрегация трябва да се обърне внимание на внимателен избор на метода на заваряване и спазване на параметрите на процеса като температура и време. При необходимост може да се извърши и следваща термична обработка след заваряване, за да се намали сегрегацията.