Πρωτογενές καρβίδιο
Τα πρωτογενή καρβίδια σχηματίζονται απευθείας από το υγρό τήγμα κατά τη στερεοποίηση και αποτελούνται από σύμπλοκα Fe-C όπως ο σεμεντίτης (Fe3C). Αυξάνουν τη σκληρότητα, την αντοχή στη φθορά και την ολκιμότητα του χάλυβα, αλλά πολύ μεγάλα πρωτογενή καρβίδια μπορούν να οδηγήσουν σε θερμά ρήγματα.
Φυσικοχημικός μηχανισμός δράσης
Τα πρωτογενή καρβίδια σχηματίζονται κατά τη στερεοποίηση απευθείας από το υγρό τήγμα και αποτελούνται κυρίως από σεμεντίτη (Fe3C). Είναι δυσδιάλυτα και αυξάνονται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα.
Μεταλλουργική σημασία & κίνδυνοι στη συγκόλληση
Τα πρωτογενή καρβίδια αυξάνουν τη σκληρότητα, την αντοχή στη φθορά και την ολκιμότητα του χάλυβα. Ωστόσο, πολύ μεγάλα πρωτογενή καρβίδια μπορούν να οδηγήσουν σε θερμά ρήγματα, καθώς με γρήγορη ψύξη αυξάνονται σε υαλώδη μαρτενσίτη. Αυτό μπορεί να επηρεάσει την μηχανική αντοχή της ραφής συγκόλλησης και να προκαλέσει ρήγματα.
Πρακτική εργαστηρίου & οδηγίες δράσης
Για να ελεγχθούν τα πρωτογενή καρβίδια στον χάλυβα, είναι σημαντικό να ρυθμίζεται με ακρίβεια η περιεκτικότητα σε άνθρακα και τα βήματα ψύξης κατά τη συγκόλληση. Σε χάλυβες υψηλού άνθρακα (π.χ. HSS) θα πρέπει να διασφαλίζεται αργή ψύξη για να αποφευχθεί ο σχηματισμός μεγάλων πρωτογενών καρβιδίων. Οι συνιστώμενοι χρόνοι ψύξης ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο χάλυβα, αλλά κατά κανόνα θα πρέπει να είναι μεταξύ 10 και 30 δευτερολέπτων.