Očvršćivanje na granicama zrna
Očvršćivanje na granicama zrna povećava mehaničku čvrstoću smanjenjem veličine zrna u metalima. Granice zrna djeluju kao prepreke kretanju dislokacija atoma, što povećava čvrstoću.
Fizikalno-kemijski mehanizam djelovanja
Očvršćivanje na granicama zrna temelji se na činjenici da manja zrna u metalima imaju više granica zrna. Te granice djeluju kao nepremostive prepreke kretanju dislokacija atoma unutar kristala. Što je više granica zrna, to je atomima teže kliziti, što povećava mehaničku čvrstoću.
Metalurška važnost i rizici pri zavarivanju
Prevelika veličina zrna može dovesti do manje čvrstoće i povećava rizik od pukotina i deformacija. Kod zavarenog spoja važno je veličinu zrna u mikrostrukturi držati što manjom kako bi se osigurala visoka žilavost. Međutim, prebrzo hlađenje može dovesti do nejednake veličine zrna i grublje mikrostrukture.
Radionička praksa i upute za rad
Da bi se maksimalno povećalo očvršćivanje na granicama zrna, kod zavarenog spoja treba osigurati kontrolirano hlađenje. To se može postići upotrebom rashladne vode ili posebnih rashladnih medija. Brzina hlađenja treba biti podešena tako da se mikrostruktura jednoliko i fino ohladi. Prebrzo hlađenje (npr. pri vremenu hlađenja t8/5 < 5 s) može dovesti do nejednake veličine zrna i opasne martenzitne mikrostrukture, dok presporo hlađenje (t8/5 > 25 s) grubi mikrostrukturu i smanjuje žilavost.