Πυρίτιο (Si)
Το πυρίτιο δεσμεύει το οξυγόνο και αποτρέπει τους πόρους στο λουτρό τήξης, αυξάνει την αντοχή και την αντοχή στην κλίμακα, αλλά πολύ υψηλή περιεκτικότητα οδηγεί σε ψαθυροποίηση και θερμά ρήγματα.
Φυσικοχημικός μηχανισμός δράσης
Το πυρίτιο αντιδρά στο υγρό λουτρό τήξης με το οξυγόνο και σχηματίζει πυριτικό άλας. Αυτό αποτρέπει τον σχηματισμό πόρων, καθώς το οξυγόνο δεν είναι πλέον διαθέσιμο για αντίδραση με το μέταλλο. Επιπλέον, το πυρίτιο βελτιώνει την αντοχή και τη συμπεριφορά στην κλίμακα μέσω καλύτερης κρυσταλλικής δομής.
Μεταλλουργική σημασία & κίνδυνοι κατά τη συγκόλληση
Μια πολύ υψηλή περιεκτικότητα σε πυρίτιο (πάνω από περίπου 0,40 % σε συνδυασμό με άνθρακα) οδηγεί σε ψαθυροποίηση της συγκόλλησης και αυξάνει την ευαισθησία σε θερμά ρήγματα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μια λεπτή, γυαλά σκληρή δομή στο μικροδομικό πλέγμα, η οποία μπορεί εύκολα να ραγίσει υπό μηχανική καταπόνηση.
Πρακτική εργαστηρίου & οδηγίες δράσης
Βεβαιωθείτε ότι η περιεκτικότητα σε πυρίτιο στα πρόσθετα υλικά τηρείται σωστά. Σε περίπτωση πολύ υψηλής περιεκτικότητας, αφήστε τη συγκόλληση να κρυώσει πιο αργά (π.χ. t8/5 > 25 s) για να επιτύχετε μια λιγότερο γυαλά σκληρή δομή. Ωστόσο, αποφύγετε να κρατήσετε την περιεκτικότητα σε πυρίτιο πολύ χαμηλή, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σχηματισμό πόρων. Συνιστάται περιεκτικότητα σε πυρίτιο μεταξύ 0,30 % και 0,40 % για τους περισσότερους τύπους χάλυβα.