Segregacija na granicama zrna
Segregacija na granicama zrna je nakupljanje stranih atoma ili legirnih elemenata na granicama između kristalita. To dovodi do neravnomjerne raspodjele i može pojačati tvrdoću te dovesti do nastanka pukotina.
Fizičko-kemijski mehanizam djelovanja
Tijekom taljenja i hlađenja metala određeni atomi ili elementi mogu se koncentrirati na granicama između kristalita (granice zrna). Taj proces, koji se naziva segregacija na granicama zrna, događa se zbog termodinamičkih razloga i dovodi do neravnomjerne raspodjele tih atoma ili elemenata.
Metalurška važnost i rizici pri zavarivanju
Segregacija na granicama zrna može dovesti do povećanja tvrdoće u područjima zavara, osobito ako dolazi do jakih koncentracija stranih atoma ili legirajućih elemenata. To povećava sklonost pucanju i vrućim pukotinama jer je materijal na tim granicama zrna mekši i deformabilniji nego u drugim područjima. Osim toga, može dovesti do neravnomjerne raspodjele naprezanja, što uzrokuje daljnja oštećenja na radnom komadu.
Radionička praksa i upute za postupanje
Da bi se smanjila segregacija na granicama zrna i kontrolirala tvrdoća područja zavara, važno je pažljivo odabrati dodatni materijal i postupke zavarivanja. To uključuje upotrebu stabilnih legura s malom sklonošću segregaciji na granicama zrna te pridržavanje optimalnih uvjeta taljenja i hlađenja. Kod određenih metala ili legura može biti potrebna i posebna obrada poput austenitizacije ili martenzitizacije kako bi se optimizirala tvrdoća i mehanička svojstva.