Constitutionele onderkoeling
Constitutionele onderkoeling is een lokale verhoging van de smelttemperatuur als gevolg van concentratiegradiënten, die het vlakke grensvlak destabiliseert en de dendritische groei bevordert.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Constitutionele onderkoeling treedt op wanneer in de smelt ongelijke hoeveelheden verbindingen of elementen (bijv. koolstof en silicium) zich rangschikken. Deze concentratieverschillen leiden tot lokale temperatuurstijgingen, omdat de smeltenergie bij verschillende toevoegstoffen verschilt. Dit destabiliseert het vlakke grensvlak tussen smelt en vaste stof en bevordert de groei van dendritische structuren.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
Constitutionele onderkoeling kan tot verschillende problemen leiden. Het kan de hardheid van de lasnaad verhogen, wat leidt tot scheurgevoelig martensiet. Bovendien kan het de structuur vergroven en de taaiheid van het materiaal aantasten. In extreme gevallen kan het leiden tot hete scheuren of spanningsopbouw, die de levensduur van de lasnaad verkorten.
Werkplaatspraktijk & richtlijnen
Om constitutionele onderkoeling te vermijden, is het belangrijk om een zorgvuldige selectie en verwerking van lasmaterialen uit te voeren. Dit omvat het controleren van toevoegstoffen en het naleven van de juiste smelt- en koelcurves. Bij zware staalsoorten of bij hoge spanningsgebieden is een nauwkeurigere temperatuurregeling nodig om de structuurvorming te optimaliseren en de risico's van scheuren en hardheidsproblemen te minimaliseren.