Konstitusjonell underkjøling
Konstitusjonell underkjøling er en lokal økning av smeltetemperaturen på grunn av konsentrasjonsgradienter, som destabiliserer den plane grenseflaten og fremmer dendrittisk vekst.
Fysisk-kjemisk virkningsmekanisme
Konstitusjonell underkjøling oppstår når ulike mengder av forbindelser eller grunnstoffer (f.eks. karbon og silisium) ordner seg i smelten. Disse konsentrasjonsforskjellene fører til lokale temperaturøkninger, siden smelteenergien er forskjellig for ulike tilsetningsstoffer. Dette destabiliserer det plane grensesjiktet mellom smelte og fast stoff og fremmer vekst av dendrittiske strukturer.
Metallurgisk relevans og risiko ved sveising
Konstitusjonell underkjøling kan føre til ulike problemer. Den kan øke hardheten i sveisen, noe som gir martensitt som er utsatt for sprekker. I tillegg kan den grovne strukturen og svekke seigheten til materialet. I ekstreme tilfeller kan den føre til varmsprekker eller spenningsoppbygging som forkorter levetiden til sveisen.
Verkstedpraksis og handlingsregler
For å unngå konstitusjonell underkjøling er det viktig å gjøre et nøye valg og bearbeiding av sveisematerialene. Dette innebærer å kontrollere tilsetningsstoffene og følge riktige smelte- og avkjølingsbaner. Ved tykke stål eller ved høye spenningsområder kreves mer nøyaktig temperaturkontroll for å optimalisere strukturutviklingen og minimere risikoen for sprekker og hardhetsproblemer.