Diagram železo-uhlík (EKD)
Mapa ocelí: Co se skutečně děje při zahřívání a ochlazování
AI generated Diagram železo- je nejdůležitější mapa nauky o materiálech. Ukazuje ti, jakou strukturu ocel přijme při dané teplotě a obsahu uhlíku — a tedy proč se svar při vytvrzuje. Kdo umí číst EKD, rozumí zakalení, sklonu k praskání a tepelnému zpracování, místo aby se je jen bifloval.
Das (EKD) je mapa, na které je každá ocel zařazena. Na vodorovné ose je obsah , na svislé teplota. Diagram ti říká: Při této teplotě a tomto obsahu C je tvá ocel přesně toto mikrostruktura.
Čisté železo při zahřívání prochází dvěma mřížkovými přeměnami. Pod 911 °C je to — měkká, dobře tvarovatelná struktura s kubicky prostorově centrovanou mřížkou, která téměř nedokáže rozpustit (maximálně 0,02 %). Mezi 911 °C a 1392 °C se z něj stává , kubicky plošně centrovaná mřížka, která pojme výrazně více (až 2,06 %). To je jádro věci: je v dobře rozpustný, ve prakticky ne.
Pokud ocel pomalu ochlazuješ, chce z opět uniknout. Při 723 °C — teplotě perlitu — se rozpadá na jemnou směs a (karbid železa Fe₃C). Tato pruhovaná směs se nazývá . Při 0,8 % leží eutektoidní bod: Celý se najednou změní na . Pod ním (0,02–0,8 % C) vzniká nejprve , zbytek se stane ; nad ním (0,8–2,06 % C) se nejprve tvoří na hranicích zrn, zbytek se stane .
Při 2,06 % končí oblast ocelí a začíná litina. Litina má tolik , že při tuhnutí vzniká grafit nebo ledeburit — proto je křehká a slévatelná, ale ne kovatelná.
Pro tebe jako svářeče je EKD vysvětlením všeho, co se děje ve svaru. Při zahřívá ocel nad 900 °C — vše se stane . Když se poté rychle ochladí, nemá čas vyloučit se jako . Místo toho se mřížka náhle převrátí a vytvoří — tvrdý jako sklo, křehký, náchylný k praskání. Čím více , tím tvrdší a nebezpečnější .
Proto jsou dva klíčové parametry tak důležité: Obsah uhlíku určuje maximální a rychlost ochlazování určuje, kolik jí skutečně vznikne. Obojí dohromady vysvětluje, proč předehříváš tlusté plechy a oceli s vyšším obsahem uhlíku svařuješ jen s opatrností.