Szemcshatár-erősítés
A szemcshatár-erősítés növeli a mechanikai szilárdságot a fémek szemcseméretének csökkentésével. A szemcshatárok akadályként működnek az atomok diszlokációs mozgásával szemben, ami növeli a szilárdságot.
Fizikai-kémiai hatásmechanizmus
A szemcsehatár-keményedés azon a tényen alapszik, hogy a kisebb szemcsék a fémekben több szemcsehatárt tartalmaznak. Ezek a határok leküzdhetetlen akadályként működnek a diszlokációk mozgásával szemben a kristályon belüli atomok számára. Minél több szemcsehatár van, annál nehezebb az atomok elmozdulása, ami növeli a mechanikai szilárdságot.
Kohászati jelentőség és kockázatok hegesztéskor
A túl nagy szemcseméret csökkent szilárdsághoz vezethet, és növeli a repedések és deformációk kockázatát. A varratnál fontos, hogy a szemcseméret a szövetben olyan kicsi legyen, amennyire csak lehetséges, a nagy szívósság biztosítása érdekében. A túl gyors hűtés azonban egyenlőtlen szemcsemérethez vezethet, és durvábbá teszi a szövetet.
Műhelygyakorlat és teendők
A szemcsehatár-keményedés maximalizálása érdekében a varratnál ellenőrzött hűtést kell biztosítani. Ez elérhető hűtővíz vagy speciális hűtőközegek használatával. A hűtési sebességet úgy kell beállítani, hogy a szövet egyenletesen és finoman hűljön. A túl gyors hűtés (pl. t8/5 < 5 s hűtési idő) egyenlőtlen szemcsemérethez és veszélyes martenzites szövethez vezethet, míg a túl lassú hűtés (t8/5 > 25 s) durvábbá teszi a szövetet és csökkenti a szívósságot.