Precipitazione di grafite nella ghisa
La precipitazione di grafite è il processo in cui il carbonio libero nella ghisa si forma come grafite (cristalli neri). Ciò avviene durante la solidificazione o la decomposizione della cementite in leghe ad alto tenore di carbonio.
Meccanismo fisico-chimico
La precipitazione di grafite si verifica quando il contenuto di carbonio nella ghisa supera una soglia specifica (circa 4%). Durante la solidificazione o la decomposizione della cementite, il carbonio cristallizza sotto forma di grafite. Questo processo dipende dalla temperatura e può essere influenzato dalla velocità di raffreddamento.
Rilevanza metallurgica e rischi in saldatura
La precipitazione di grafite può causare vari problemi, specialmente nel cordone di saldatura. Un contenuto di carbonio troppo alto e un raffreddamento troppo rapido possono portare alla formazione di grafite nella zona saldata. Ciò può ridurre la durezza e la tenacità del cordone e causare cricche o deformazioni. Inoltre, la grafite può agire come fonte di corrosione.
Pratica in officina e istruzioni operative
Per minimizzare la precipitazione di grafite, nelle leghe ad alto tenore di carbonio la velocità di raffreddamento deve essere controllata. Questo si può ottenere scegliendo il gas di protezione appropriato e la strategia di riscaldamento/raffreddamento. Un obiettivo tipico è un raffreddamento continuo e uniforme per evitare la formazione di grafite. Se necessario, si possono usare additivi speciali come silicio o titanio per favorire la disossidazione e controllare la precipitazione del carbonio.