Zirkoniumin hienorakeisuuden muodostus
Zirkonium estää suurten kiteiden kasvua erikoislujissa teräksissä muodostamalla karbidia ja nitridiä. Tämä johtaa hienoihin rakeisiin ja parantaa kovuutta ja sitkeyttä.
Fysikaalis-kemiallinen vaikutusmekanismi
Zirkonium reagoi nestemäisessä hitsausaltaassa hiilen ja typen kanssa muodostaen karbidia ja nitridiä. Nämä yhdisteet kiinnittyvät kiteiden rajoille ja rajoittavat suurten kiteiden kasvua, mikä johtaa hienoon raerakenteeseen.
Metallurginen merkitys ja riskit hitsauksessa
Hieno raerakenne parantaa teräksen kovuutta ja sitkeyttä, mutta vähentää myös sen sitkeyttä. Liian korkea zirkoniumpitoisuus voi johtaa liian koviin faaseihin, kuten martensiittiin, mikä aiheuttaa kuumahalkeamia ja huonoa muovattavuutta.
Korjaamokäytäntö ja toimintaohjeet
Optimaalisen zirkoniumin hienorakeisuuden saavuttamiseksi hitsausaltaan zirkoniumpitoisuuden tulisi olla välillä 0,1% ja 0,5%. Jäähdytysvaiheiden tulisi olla hitaita (t8/5 > 25 s), jotta estetään suurten kiteiden kasvu. Liian nopea jäähdytys voi nostaa zirkoniumpitoisuuden liian korkeaksi ja johtaa liian koviin rakenteisiin.