Mengkristalverharding
Mengkristalverharding verhoogt de sterkte van staal door het oplossen van vreemde atomen die lokale spanningsvelden creëren en dislocatiebewegingen hinderen. Dit voorkomt scheuren en verbetert de taaiheid.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Mengkristalversteviging is een proces waarbij vreemde atomen in het metaalrooster worden opgelost. Deze atomen kunnen substitutie (zelfde atoomgrootte) of interstitieel (verschillende atoomgroottes) zijn. Ze creëren lokale spanningsvelden in het kristalrooster en belemmeren de beweging van dislocaties van de metaalatomen, wat leidt tot een verhoogde sterkte.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
Bij onvoldoende mengkristalversteviging kan het staal gevoelig zijn voor scheuren en hete scheuren. Dit gebeurt wanneer de dislocatiebewegingen onvoldoende worden geremd en er poriënvorming of spanningsconcentraties ontstaan. Een te sterke versteviging leidt tot een te hard staal, wat de taaiheid en vervormbaarheid nadelig beïnvloedt.
Werkplaatspraktijk & richtlijnen
Om een effectieve mengkristalversteviging te waarborgen, is het belangrijk om de lasnaad in een kritisch temperatuurbereik te houden. Dit bereik varieert per staalsoort en kan worden bepaald via het materiaaldatablad. Voor een staal met een martensitische structuur moet de afkoeling bijvoorbeeld zodanig plaatsvinden dat de t8/5-waarde tussen 10 en 20 seconden ligt. Dit garandeert voldoende versteviging zonder te harde vorming.