Sigma-fase-forsprødning i duplexstål

Fysisk-kemisk virkningsmekanisme

I duplexstål dannes under visse betingelser en hård, sprød intermetallisk fase af jern, Krom og molybdæn. Denne fase opstår på grund af uens diffusionshastigheder for grundstofferne og kan blive udtalt ved forhøjede temperaturer eller for langsom afkøling.

Metallurgisk relevans & risici ved svejsning

Forsprødningen af sigma-faser fører til en drastisk stivhed af svejsningen, hvilket i høj grad forringer sejheden og elasticiteten. Dette øger modtageligheden for revner og varmerevner. Desuden nedsætter den korrosionsbestandigheden, da den nye fase har en højere modtagelighed over for korroderende medier.

Værkstedspraksis & handlingsanvisninger

For at undgå sigma-fase-forsprødning er det afgørende at kontrollere svejsningens afkølingshastighed. Dette kan opnås ved optimalt valg af svejsemetode og svejseparametre. For duplexstål anbefales en koldere afkøling eller brug af Post-Weld-Hot-Treatment (PWHT), hvor svejsningen efter svejsning kortvarigt opvarmes til en højere temperatur og derefter afkøles langsomt. Dette forhindrer dannelsen af den hårde fase og øger sejheden og korrosionsbestandigheden af svejsningen.