Θερμική αγωγιμότητα αερίου διαμόρφωσης
Η θερμική αγωγιμότητα του αερίου διαμόρφωσης είναι η ικανότητα του αερίου διαμόρφωσης να απομακρύνει θερμική ενέργεια από την πλευρά της ρίζας και να επηρεάζει τον ρυθμό ψύξης. Μια υψηλή τιμή οδηγεί σε πιο αργή ψύξη και χονδροειδή δομή.
Φυσικοχημικός μηχανισμός δράσης
Το αέριο διαμόρφωσης, συνήθως μείγμα αζώτου-υδρογόνου, διαστέλλεται στη συγκόλληση και απορροφά θερμική ενέργεια. Αυτό εμποδίζει την άμεση μεταφορά θερμότητας από την πλευρά της ρίζας προς την επιφάνεια, γεγονός που επιβραδύνει την ψύξη.
Μεταλλουργική σημασία & κίνδυνοι κατά τη συγκόλληση
Μια πολύ υψηλή τιμή θερμικής αγωγιμότητας του αερίου διαμόρφωσης οδηγεί σε πιο αργή ψύξη. Αυτό μπορεί να χονδροποιήσει τη δομή του χάλυβα και να μειώσει την ανθεκτικότητα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ρωγμές και παραμορφώσεις. Αντίθετα, μια πολύ χαμηλή τιμή μπορεί να οδηγήσει σε ταχύτερη ψύξη και σε σκληρό μαρτενσίτη, γεγονός που οδηγεί σε θερμές ρωγμές και μικρότερη αντοχή.
Πρακτική εργαστηρίου & οδηγίες δράσης
Για τη βέλτιστη συγκόλληση συνιστάται θερμική αγωγιμότητα αερίου διαμόρφωσης από 0,01 έως 0,02 W/mK. Εάν ο ρυθμός ψύξης είναι πολύ υψηλός (t8/5 < 5 s), το αέριο μπορεί να προσαρμοστεί για να παραταθεί ο χρόνος ψύξης. Εάν η ψύξη είναι πολύ γρήγορη (t8/5 > 25 s), θα πρέπει να επιλεγεί αέριο με χαμηλή θερμική αγωγιμότητα.