Στοιχείο σταθεροποίησης αυστενίτη
Τα στοιχεία σταθεροποίησης αυστενίτη είναι κραματικά στοιχεία που σταθεροποιούν το πλέγμα του αυστενίτη. Μετατοπίζουν τον μετασχηματισμό σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, έτσι ώστε κατά την ψύξη να σχηματίζεται λιγότερος σκληρός μαρτενσίτης. Έτσι το cordoni παραμένει όλκιμο και ανθεκτικό στις ρωγμές.
Φυσικοχημικός μηχανισμός δράσης
Το νικέλιο, το μαγγάνιο, ο άνθρακας και το άζωτο διαλύονται στον ωστενίτη και διευρύνουν την περιοχή ύπαρξής του στο διάγραμμα σιδήρου-άνθρακα. Μειώνουν την κρίσιμη θερμοκρασία ψύξης, στην οποία ο ωστενίτης μετασχηματίζεται σε φερρίτη ή μαρτενσίτη. Έτσι το fcc πλέγμα (κυβικό εδρικά κεντρωμένο) διατηρείται ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτή η φάση είναι μαλακότερη, ανθεκτικότερη και μη μαγνητική.
Μεταλλουργική σημασία & κίνδυνοι κατά τη συγκόλληση
Οι σταθεροποιητές ωστενίτη μειώνουν τη σκληρότητα και τον κίνδυνο ρωγμών στη ζώνη θερμικής επιρροής. Ένα πολύ υψηλό ποσοστό (ιδιαίτερα σε ωστενιτικούς χάλυβες Cr-Ni) μπορεί όμως να οδηγήσει σε θερμές ρωγμές. Αιτία: Μια καθαρά ωστενιτική δομή στερεοποιείται χονδρόκοκκη και έχει χαμηλή διαλυτότητα για προσμείξεις όπως το θείο και ο φώσφορος. Αυτά τα στοιχεία σχηματίζουν φιλμ με χαμηλό σημείο τήξης στα όρια των κόκκων, τα οποία σχίζονται υπό τάση συρρίκνωσης.
Πρακτική στο συνεργείο & οδηγίες δράσης
Κατά τη συγκόλληση ωστενιτικών χαλύβων να επιδιώκεται πάντα ένα μικρό ποσοστό φερρίτη (3–10 %). Αυτό αποτρέπει τις θερμές ρωγμές. Έλεγξε τη σύσταση με το διάγραμμα Schaeffler: το ισοδύναμο νικελίου (Ni + 0,5 Mn + 30 C) να το αντιπαραβάλλεις με το ισοδύναμο χρωμίου (Cr + Mo + 1,5 Si + 0,5 Nb). Για μη κραματωμένους χάλυβες: κράτα το ισοδύναμο άνθρακα CEV κάτω από 0,45 %, αλλιώς σχηματισμός μαρτενσίτη λόγω πολύ γρήγορης ψύξης. Η προθέρμανση και η αργή ψύξη μειώνουν τον κίνδυνο.