Størkning av smelten
Hvordan et flytende sveisebad blir en fast søm med retningsavhengig struktur
AI generated Sveisebadet er flytende metall som størkner på brøkdeler av et sekund. Da vokser krystaller fra sømflanken inn mot midten, oppstår, og nettopp her dannes størknings- og varmriss. Den som forstår størkningen, vet hvorfor midten av sømmen er det svake punktet — og hvordan man unngår det.
Under smelter grunnmaterialet og til et flytende sveisebad. Det som skjer deretter avgjør kvaliteten på sømmen: Smelten størkner på brøkdelen av et sekund, og ikke på måfå, men etter faste metallurgiske regler.
Størkningen starter alltid på det kaldeste stedet — det er sømflanken, altså kontakten mot det ennå faste . Her, ved smeltelinjen, dannes de første kimene. Fordi varmen ledes utover, vokser krystallene fra begge flanker vinkelrett på smeltelinjen inn mot sømmens midte. Det oppstår lange, søyleformede krystaller — . I sømmens midte møtes de to vekstfrontene.
Nettopp dette stedet er akilleshælen. Når de voksende krystallene møtes, skyver de de siste urenhetene og lavtsmeltende bestanddelene foran seg — de samler seg i midten som . Denne midtseigringen er den klassiske sonen for og , fordi skadelige grunnstoffer som svovel og fosfor er konsentrert der, og sømmen står under strekkspenning når den krymper.
Et andre problem er — temperaturområdet mellom start og slutt på størkningen. Rene metaller og eutektika størkner ved en fast temperatur, legeringer over et område. Jo bredere dette intervallet er, desto lettere dannes en grøtaktig overgangstilstand der spreker kan oppstå. Derfor er enkelte stål (med høyt svovel-/fosforinnhold) spesielt sprekkutsatte.
Du har to virkemidler mot . For det første sammensetningen: Et tilsettmateriale med litt (ved rustfrie stål) eller rene, svovelfattige tilsettsmaterialer holder harmløs. For det andre geometrien: Et for dypt, smalt sveisebad (dypt innbrenningsforhold) tvinger krystallene til å vokse rett mot hverandre og presse alle urenheter inn i midten. Et bredere bad eller pendling fordeler størkningsfronten og avdramatiserer midten.
Også i den påfølgende henger sammen med størkningen: Sveisebadet avgir så mye varme at ved siden av får grovkornet struktur. Grove korn er mykere og mer sprekkutsatte — en annen grunn til å holde varmetilførselen under kontroll.