Smeltens størkning
Hvordan et flydende svejsebad bliver til en fast, retningsafhængig søm
AI generated Svejsebadet er flydende metal, der størkner i brøkdele af et sekund. Under dette vokser krystaller fra sømflanken ind mod midten, opstår, og netop her dannes størknings- og varmrevner. Den, der forstår størkningen, ved, hvorfor sømmens midte er det svage punkt — og hvordan man undgår det.
Ved smelter grundmateriale og til et flydende svejsebad. Hvad der derefter sker, afgør kvaliteten af sømmen: Smelten størkner i brøkdele af et sekund, og ikke vilkårligt, men efter faste metallurgiske regler.
Størkningen begynder altid på det koldeste sted — det er sømflanken, altså kontakten til det endnu faste . Her, ved smeltelinjen, dannes de første kim. Fordi varmen strømmer udad, vokser krystallerne fra begge flanker vinkelret på smeltelinjen ind mod sømmens midte. Der opstår lange, søjleagtige krystaller — . I sømmens midte mødes de to vækstfronter.
Netop dette sted er akilleshælen. Når de voksende krystaller mødes, skubber de de sidste urenheder og lavtsmeltende bestanddele foran sig — de samler sig i midten som . Denne midterseigring er den klassiske zone for og , fordi skadelige elementer som svovl og fosfor er koncentreret der, og sømmen er under trækspænding, når den trækker sig sammen.
Et andet problem er — temperaturområdet mellem begyndelsen og afslutningen af størkningen. Rene metaller og eutektika størkner ved en fast temperatur, legeringer over et område. Jo bredere dette interval er, desto lettere opstår der en grødagtig overgangstilstand, hvor revner kan dannes. Derfor er nogle stål (med højt svovl-/fosforindhold) særligt revnetilbøjelige.
Du har to håndtag mod . For det første sammensætningen: Et tilsatsmateriale med lidt (ved rustfrit stål) eller rent, svovlfattigt tilsatsmateriale holder harmløs. For det andet geometrien: Et for dybt, smalt svejsebad (dybt indtrængningsforhold) tvinger krystallerne til at vokse direkte sammen og presse alle urenheder ind i midten. Et bredere bad eller pendling fordeler størkningsfronten og afdramatiserer midten.
Også i den efterfølgende afhænger af størkningen: Svejsebadet afgiver så meget varme, at ved siden af grovkornes. Grove korn er blødere og mere revnetilbøjelige — endnu en grund til at holde varmetilførslen under kontrol.