Μικροκραματικό στοιχείο τιτάνιο
Το τιτάνιο είναι ένα ισχυρό αποξειδωτικό και σχηματίζει καρβίδιο και νιτρίδιο, γεγονός που αυξάνει την αντοχή και ελέγχει το μέγεθος των κόκκων αυστενίτη.
Φυσικοχημικός μηχανισμός δράσης
Το τιτάνιο αντιδρά στο υγρό τήγμα με το οξυγόνο και σχηματίζει σταθεροποιημένα σύμπλοκα τιτανίου, που προωθούν την αποξείδωση του χάλυβα. Επιπλέον, το τιτάνιο σχηματίζει καρβίδιο (TiC) και νιτρίδιο (TiN), γεγονός που αυξάνει την αντοχή του μετάλλου.
Μεταλλουργική σημασία & κίνδυνοι κατά τη συγκόλληση
Το τιτάνιο εμποδίζει τον σχηματισμό πόρων και αυξάνει την ολκιμότητα της συγκόλλησης. Ωστόσο, με πολύ υψηλή περιεκτικότητα τιτανίου, η δομή μπορεί να γίνει πολύ σκληρή, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε θερμές ρωγμές. Αντίθετα, ανεπαρκής περιεκτικότητα τιτανίου μπορεί να οδηγήσει σε λεπτούς κόκκους και χαμηλή ολκιμότητα.
Πρακτική στο συνεργείο & οδηγίες δράσης
Το τιτάνιο προστίθεται σε χαμηλοκράματα χάλυβες όπως 1020 ή 4340, για να ελεγχθεί η αποξείδωση και το μέγεθος των κόκκων αυστενίτη. Μια τυπική περιεκτικότητα τιτανίου είναι περίπου 0,05 έως 0,1 %. Ο χρόνος τήξης πρέπει να είναι αρκετός ώστε το τιτάνιο να αντιδράσει πλήρως, αλλά όχι πολύ μεγάλος, για να αποφευχθεί ο υπερβολικός σχηματισμός καρβιδίων.