Primärzementit-Ausscheidung
Primärzementit-Ausscheidung ist das direkte Entstehen von Eisencarbid in der Schmelze bei zu hohen Kohlenstoffgehalten. Dies führt zu spröden Primärkristallen im Gefüge, die eine schlechte Zähigkeit und eine hohe Anfälligkeit für Risse verursachen.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Bei überkritischen Kohlenstoffgehalten in der Schmelze reagiert das Eisensauerstoffgebundene Eisen mit freiem Kohlenstoff und bildet Eisencarbid (Fe3C). Dieser Prozess geschieht direkt in der flüssigen Phase, ohne dass eine Zwischenphase wie austenit entsteht. Die schnelle Auscheidung von Eisencarbid führt zu spröden Primärkristallen im Gefüge.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Die Primärzementit-Ausscheidung kann zu einer starken Vergröberung des Kornes und zur Entstehung von spröden, rissanfälligen Phasen wie Martensit führen. Dies erhöht die Anfälligkeit für Risse und vermindert die Zähigkeit der Schweißnaht. Darüber hinaus kann sie zu einer schlechten mechanischen Eigenschaftsverteilung im Gefüge führen, was insbesondere bei hochbeanspruchten Komponenten kritisch ist.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um die Primärzementit-Ausscheidung zu vermeiden oder zu minimieren, sollten folgende Maßnahmen getroffen werden:
• Reduziere den Kohlenstoffgehalt der Legierung durch eine sorgfältige Auswahl des Schweißstoffs und der Zusätze.
• Verwende eine kontrollierte Abkühlungstechnik (z.B. Post-Weld Heat Treatment, PWHT) nach dem Schweißen, um die Ausbildung von Eisencarbid zu verhindern oder zu begrenzen.
• Stelle sicher, dass die Schmelze gut geschützt ist vor Sauerstoff und anderen Gasen, die zur Desoxidation beitragen könnten.