Homogēna kodolu veidošanās
Homogēna kodolu veidošanās raksturo kristālu kodolu spontānu veidošanos tieši tīrā kausējumā bez jebkādas svešas virsmas. Tam kausējumam ir stipri jāpārdzesē, bieži par 100 līdz 300 kelviniem zem kušanas punkta. Metināšanas praksē šis gadījums gandrīz neparādās, jo kausējuma vannā vienmēr ir pietiekami daudz svešu kodolu parastajai heterogēnajai kodolu veidošanās (uz svešām virsmām).
Fizikāli-ķīmiskais iedarbības mehānisms
Homogēnā kausējumā atomi kustas nekārtīgi. Atdzesējot nejauši veidojas mazas atomu grupas, kas nosaka kristālisko struktūru. Šīs grupas parasti uzreiz atkal sadalās, jo to virsma prasa enerģiju. Tikai tad, ja kausējums ir stipri pārdzesēts, daži no šiem kodoliem turpina augt. Nepieciešamā pārdzesēšana bieži ir 100 līdz 300 kelvinu zem kušanas temperatūras. Tātad homogēnai kodolu veidošanai vajag augstu enerģijas barjeru, un tā notiek tikai ļoti tīros, no daļiņām brīvos kausējumos.
Metalurģiskā nozīme un riski metināšanā
Metināšanas vannā vienmēr ir svešas virsmas: šuves malas, oksīda plēves, metināšanas pulvera atlikumi, leģējošie elementi. Uz šīm virsmām kristālu kodoli veidojas daudz vieglāk, jo samazinās saskarnes enerģija. Tāpēc sacietēšana gandrīz vienmēr notiek heterogēni. Homogēna kodolu veidošanās notiek tikai ārkārtīgi tīros kausējumos, piemēram, speciālos metinājumos vakuumā. Risks: ja homogēna kodolu veidošanās tomēr notiek, vanna pēc stipras pārdzesēšanas sacietē acumirklī. Gāzes, kas iepriekš bija izšķīdušas, vairs nevar izplūst un veido poras. Turklāt pēkšņā tilpuma lēciena dēļ rodas lieli iekšējie spriegumi.
Darbnīcas prakse un rīcības norādījumi
Praktiķis nevar tieši ietekmēt homogēnu kodolu veidošanos, bet viņš var padarīt to mazāk ticamu. Tāpēc viņš nodrošina daudz svešu kodolu metināšanas vannā: leģē piedevas, piemēram, titānu vai alumīniju, izmanto metināšanas piedevas ar smalki izkliedētiem oksīdiem vai karbīdiem. Šīs daļiņas darbojas kā kodoli un sāk kristalizāciju jau pie nelielas pārdzesēšanas. Tā veidojas smalkgraudaina, sitkla struktūra bez porainības. Neturi metināšanas vannu bez vajadzības ilgi šķidru un izvairies no pārāk liela materiālu tīrības pakāpes, ja tam nav speciāla pielietojuma.