Vanadin-Feinkornhärtung
Vanadin-Feinkornhärtung erhöht die Streckgrenze durch submikroskopische Vanadinkarbide im ferritischen Gefüge, was die mechanische Belastbarkeit steigert.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Vanadin bildet in der flüssigen Schmelz mit Kohlenstoff zusammen und bildet submikroskopische Vanadinkarbide. Diese feinen Partikel vergrößern das Korn im ferritischen Gefüge und behindern die Versetzungsbewegung der Atome.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Die Feinkornhärtung erhöht die Streckgrenze und verbessert die mechanische Belastbarkeit des Stahls. Allerdings kann ein zu hoher Vanadininhalt (> 0,1 %) zu Verschmelzproblemen führen, wie zum Beispiel zu starkem Verlust von Kohlenstoff und zu hohem Spannungszustand im Gefüge, was zu Rissen und Heißrissen führen kann.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um Vanadin-Feinkornhärtung zu erreichen, sollte der Stahl in einem geschützten Schmelzbad mit Vanadinbehandlung geführt werden. Die optimale Vanadinmenge beträgt typischerweise 0,05 bis 0,1 %. Die Abkühlzeit nach dem Schweißen sollte langsam sein (t8/5 > 25 s), um das Korn groß und die mechanische Belastbarkeit zu erhöhen. Bei zu schneller Abkühlung (> t8/5 < 5 s) entsteht glasharter Martensit, was zu Rissen führt.