הפרשת צמנטיט ראשוני
הפרשת צמנטיט ראשוני היא היווצרות ישירה של ברזל קרבידי במותך בריכוזי פחמן גבוהים מדי. זה מוביל לגבישים ראשוניים שבירים במבנה, הגורמים לקשיחות ירודה ולרגישות גבוהה לסדקים.
מנגנון פעולה פיזיקלי-כימי
בערכי פחמן על-קריטיים בנתך, מגיב הברזל הקשור בחמצן עם פחמן חופשי ויוצר ברזל קרבידי (Fe3C). תהליך זה מתרחש ישירות בפאזה הנוזלית, מבלי להיווצר פאזת ביניים כמו אוסטניט. הפרדה מהירה של ברזל קרבידי מובילה לגבישים ראשוניים שבירים במבנה.
רלוונטיות מטלורגית וסיכונים בריתוך
הפרדת צמנטיט ראשוני עלולה לגרום להגדלה משמעותית של הגרעין ולהיווצרות פאזות שבירות ומועדות לסדקים כמו מרטנזיט. הדבר מגביר את הרגישות לסדקים ומפחית את הקשיחות של תפר הריתוך. בנוסף, היא עלולה לגרום לפיזור לקוי של תכונות מכניות במבנה, דבר קריטי במיוחד ברכיבים בעומס גבוה.
עבודת בית מלאכה והנחיות פעולה
כדי למנוע או למזער הפרדת צמנטיט ראשוני, יש לנקוט את האמצעים הבאים:
• הפחת את תכולת הפחמן של הסגסוגת באמצעות בחירה קפדנית של חומר הריתוך והתוספים.
• השתמש בטכניקת קירור מבוקרת (למשל Post-Weld Heat Treatment, PWHT) לאחר הריתוך, כדי למנוע או להגביל היווצרות ברזל קרבידי.
• ודא שהנתך מוגן היטב מפני חמצן וגזים אחרים שעלולים לתרום לחמצון.