Diszlokáció-kioltás

Fizikai-kémiai hatásmechanizmus

A diszlokációk vonalmenti rácshibák. Képlékeny alakváltozás során keletkeznek. Magas hőmérsékleten az atomok elegendő energiát kapnak az átrendeződéshez. A diszlokációk csúszhatnak és mászhatnak. Ha két ellentétes előjelű diszlokáció találkozik, kioltják egymást – eltűnnek. Ez olyan, mint plusz és mínusz: semlegesítik egymást. A rácsban tárolt torzulási energia felszabadul. A rács rendezettebbé válik.

Kohászati jelentőség és hegesztési kockázatok

Hegesztéskor hőhatásövezet (WEZ) alakul ki. Ott az alapanyag rövid ideig felmelegszik. Hidegen képlékenyen alakított acéloknál (pl. hidegen hengerelt lemezek) a felmelegedés diszlokációs felépülést okoz. Pontosan a varrat és a változatlan alapanyag közötti átmeneti zónában lágy zóna jön létre. Ennek a lágy zónának kisebb a szilárdsága, mint a többi résznek. Terhelés alatt ott alakváltozás vagy törés következhet be. Ez tipikus probléma hidegen alakított anyagok hegesztésekor. Többrétegű varratoknál a következő varratréteg hője az előző rétegben is felépülést válthat ki. A keménység csökken.

Műhelygyakorlat és utasítások

• Hegesztés előtt ellenőrizni: Hidegen alakított-e az alapanyag? (Pl. hideghengerlés vagy húzás következtében.)

• Ha igen: Számoljunk a lágy zónával. A szilárdsági számításokat csökkentett értékekkel végezzük a WEZ-re.

• Korlátozni a hőbevitelt: Kis hőbevitelt válasszunk (pl. rövid ívidő, kis fajlagos hőbevitel, kerüljük az előmelegítést, ha nem szükséges). Kevesebb hő = kevesebb felépülés.

• Ha lehetséges: Hegesztés után hőkezelést végezzünk a teljes szerkezet homogenizálására – de akkor vegyük figyelembe, hogy a teljes szilárdság csökken, nem csak lokálisan.

• Alternatív megoldás: Használjunk magasabb rekrisztallizációs hőmérsékletű anyagot, vagy cseréljük ki a hidegen alakított állapotot kiválásos keményítésre.