Grafietafscheiding in gietijzer
Grafietafscheiding is het proces waarbij vrije koolstof in gietijzer als grafiet (zwarte kristallen) ontstaat. Dit gebeurt tijdens het stollen of door ontleding van cementiet in koolstofrijke legeringen.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Grafietafscheiding treedt op wanneer het koolstofgehalte in gietijzer boven een bepaalde drempel (ca. 4%) ligt. Bij stolling of ontleding van cementiet kristalliseert de koolstof uit in grafietvorm. Dit proces is temperatuurafhankelijk en kan worden beïnvloed door de afkoelsnelheid.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
Grafietafscheiding kan tot verschillende problemen leiden, vooral bij de lasnaad. Een te hoog koolstofgehalte en een te snelle afkoeling kunnen ertoe leiden dat grafiet in de laszone ontstaat. Dit kan de hardheid en taaiheid van de naad verminderen en leiden tot scheuren of vervormingen. Bovendien kan grafiet dienen als bron voor corrosie.
Werkplaatspraktijk & instructies
Om grafietafscheiding te minimaliseren, moet bij koolstofrijke legeringen de afkoelsnelheid worden gecontroleerd. Dit kan worden bereikt door de keuze van het juiste lasgas en de verhit-/koelstrategie. Een typisch doel is een continue, gelijkmatige afkoeling om grafietvorming te voorkomen. Indien nodig kunnen ook speciale toevoegstoffen zoals silicium of titaan worden gebruikt om de deoxidatie en de controle van de koolstofafscheiding te ondersteunen.