Grūdelių ribų sukietėjimas
Grūdelių ribų sukietėjimas padidina mechaninį stiprumą sumažinant grūdelių dydį metaluose. Grūdelių ribos veikia kaip kliūtys atomų dislokacijų judėjimui, o tai padidina stiprumą.
Fizikinis-cheminis veikimo mechanizmas
Grūdų ribų stiprinimas pagrįstas tuo, kad mažesni metalų grūdeliai turi daugiau grūdų ribų. Šios ribos veikia kaip neįveikiamos kliūtys atomų dislokacijų judėjimui kristale. Kuo daugiau grūdų ribų, tuo sunkiau atomams pasislinkti, o tai didina mechaninį stiprumą.
Metalurginė reikšmė ir rizikos suvirinant
Per didelis grūdelių dydis gali sumažinti stiprumą ir padidina plyšių bei deformacijų riziką. Suvirinimo siūlėje svarbu struktūroje išlaikyti kuo mažesnį grūdelių dydį, kad būtų užtikrintas didelis sitkumas. Tačiau per greitas vėsinimas gali lemti netolygų grūdelių dydį ir struktūros stambėjimą.
Dirbtuvių praktika ir veiksmų nurodymai
Norint maksimaliai padidinti grūdų ribų stiprinimą, suvirinimo siūlėje reikia užtikrinti kontroliuojamą vėsinimą. Tai galima pasiekti naudojant aušinimo vandenį ar specialias aušinimo terpes. Aušinimo greitis turi būti nustatytas taip, kad struktūra vėstų tolygiai ir smulkiai. Per greitas vėsinimas (pvz., kai aušinimo laikas t8/5 < 5 s) gali sukelti netolygų grūdelių dydį ir pavojingą martensito struktūrą, o per lėtas vėsinimas (t8/5 > 25 s) stambina struktūrą ir mažina sitkumą.