Sekundärzementit-Ausscheidung
Sekundärzementit-Ausscheidung ist das Auftreten von Eisencarbid-Partikeln in untereutektoiden Stählen bei langsamer Abkühlung, wenn der Kohlenstoffgehalt die Ferrits Löslichkeitsgrenze überschreitet. Dies führt zu erhöhter Härte und Zähigkeit, aber auch zu Gefahren wie Rissen und Verschleiß.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Bei der Sekundärzementit-Ausscheidung bildet sich Eisencarbid (Fe3C) in untereutektoiden Stählen, wenn die Abkühlung langsam genug ist und der Kohlenstoffgehalt über die Löslichkeitsgrenze des Ferrits hinausgeht. Dieser Prozess geschieht entlang der ehemaligen Austenitkorngrenzen.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Die Sekundärzementit-Ausscheidung erhöht die Härte und Zähigkeit des Stahls, was seine mechanischen Eigenschaften verbessert. Allerdings kann sie auch zu erhöhter Spannungsversammlung führen, was Risiken für Risse und Verschleiß birgt. Bei unzureichender Abkühlung kann die Ausscheidung nicht vollständig stattfinden, was zu ungleichen Härteverteilungen und möglichen Schweißfehlern führt.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um die Sekundärzementit-Ausscheidung kontrolliert zu gestalten, ist es wichtig, eine langsame Abkühlung durch das Einphasengebiet sicherzustellen. Dies kann durch die Wahl des passenden Schweißverfahrens und der korrekten Kühlstrategie erreicht werden. Bei Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt sollte die Abkühlzeit mindestens 10 Sekunden pro cm3 Material betragen, um eine homogene Ausscheidung sicherzustellen.