Dislokatsioonide kadumine

Füüsikalis-keemiline toime mehhanism

Dislokatsioonid on joonjad võredefektid. Need tekivad plastilisel deformeerumisel. Kõrgel temperatuuril saavad aatomid piisavalt energiat, et ümber paikneda. Dislokatsioonid võivad libiseda ja ronida. Kui kaks vastasmärgilist dislokatsiooni kohtuvad, kustutavad nad teineteist – nad kaovad. See on nagu pluss ja miinus: nad neutraliseerivad teineteist. Võres salvestunud moonutusenergia vabaneb. Võre muutub korrapärasemaks.

Metallurgiline tähtsus ja riskid keevitamisel

Keevitamisel tekib soojusmõjutustsoon. Seal kuumutatakse põhimaterjali lühiajaliselt. Külmvaltsitud terastes (nt külmvaltsitud plekid) põhjustab kuumutamine dislokatsioonide paranemist. Täpselt üleminekutsoonis keevisõmbluse ja muutumatu põhimaterjali vahel tekib pehme tsoon. Sellel pehmel tsoonil on väiksem tugevus kui ülejäänud osal. Koormusel võib seal tekkida deformatsioon või purunemine. See on tüüpiline probleem külmvaltsitud materjalide keevitamisel. Ka mitmekihilise keevitamise korral võib järgmise kihi soojus eelmises kihis põhjustada taastumist. Kõvadus langeb.

Töökoja praktika ja tegevusjuhised

• Enne keevitamist kontrolli: kas põhimaterjal on külmvaltsitud? (Näiteks külmvaltsimise või tõmbamise teel.)

• Kui jah: arvesta pehme tsooniga. Tee tugevusarvutus vähendatud väärtustega soojusmõjutustsoonis.

• Piira keevitussoojust: vali väike soojussisestus (nt lühikesed kaareajad, väike joonenergia, väldi eelkuumutamist, kui pole vajalik). Vähem soojust = vähem paranemist.

• Kui võimalik: tee pärast keevitamist kuumtöötlus kogu struktuuri homogeniseerimiseks – kuid arvesta, et kogu tugevus langeb, mitte ainult lokaalselt.

• Alternatiiv: kasuta materjali, millel on kõrgem rekristalliseerumistemperatuur, või asenda külmvaltsitud olek sadestuskõvastamisega.