Segregacija pri skrućivanju
Segregacija pri skrućivanju je proces u kojem određeni metali ili legure u tekućem stanju kristaliziraju brže u čvrste kristale od drugih. To dovodi do nejednakih veličina kristala i može uzrokovati stvaranje pora i smanjenje žilavosti.
Fizikalno-kemijski mehanizam djelovanja
Segregacija pri skrućivanju nastaje kada u tekućoj metalnoj kupki zavara određeni elementi ili legure kristaliziraju brže u čvrste kristale od drugih. To je često posljedica različite topljivosti elemenata u tekućem i čvrstom stanju. Na primjer, neki elementi u tekućini mogu biti jako raspoređeni na određenim stranama kristala, što povećava privlačnu silu za nove atomske jezgre i povećava brzinu rasta kristala.
Metalurška relevantnost i rizici kod zavarivanja
Segregacija pri skrućivanju može dovesti do nejednakih veličina kristala i nepravilnih struktura, što zatim dovodi do stvaranja pora i smanjenja žilavosti u kupki zavara. Te pore mogu znatno narušiti mehaničku čvrstoću zavara i dovesti do pukotina ili vrućih pukotina. Osim toga, nejednaka brzina rasta kristala može dovesti do napetosti u strukturi koje povećavaju rizik od loma.
Radionička praksa i upute za postupanje
Da bi se segregacija pri skrućivanju svela na minimum, važno je kontrolirati proces taljenja tako da svi elementi kristaliziraju istovremeno i ravnomjerno. To se može postići odabirom odgovarajuće legure za zavarivanje, ispravnom kontrolom temperature i primjenom prikladnih sredstava za dezoksidaciju. Primjer je upotreba silicija kao sredstva za dezoksidaciju, koji veže kisik i istovremeno regulira brzinu rasta kristala. Također je važno osigurati da je proces taljenja dovoljno spor da omogući homogeno stvaranje kristala, ali ne toliko spor da dođe do stvaranja pora.