Cirkonijeva sitnozrnatost
Cirkonij sprječava rast velikih kristala u specijalnim čelicima stvaranjem karbida i nitrida. To dovodi do sitnih zrna i poboljšava tvrdoću i žilavost.
Fizikalno-kemijski mehanizam djelovanja
Cirkonij reagira u tekućoj kupelji s ugljikom i dušikom tvoreći karbid i nitrid. Ti spojevi vežu se na granice kristala i ograničavaju rast velikih kristala, što dovodi do stvaranja sitnih zrna.
Metalurška važnost i rizici pri zavarivanju
Sitnozrnata struktura poboljšava tvrdoću i žilavost čelika, ali smanjuje njegovu duktilnost. Pri previsokoj koncentraciji cirkonija struktura može dovesti do vrlo tvrdih faza poput martenzita, što uzrokuje vruće pukotine i slabu oblikovljivost.
Radionička praksa i upute za rad
Da bi se postigla optimalna cirkonijeva sitnozrnatost, sadržaj cirkonija u kupelji trebao bi biti između 0,1% i 0,5%. Koraci hlađenja trebaju biti spori (t8/5 > 25 s) kako bi se spriječio rast velikih kristala. Pri prebrzom hlađenju koncentracija cirkonija može postati previsoka i dovesti do tvrde strukture.