Vanadium-fijnkorrelharding
Vanadium-fijnkorrelharding verhoogt de vloeigrens door submicroscopische vanadiumcarbiden in het ferritische weefsel, wat de mechanische belastbaarheid vergroot.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Vanadium vormt in de vloeibare smelt samen met koolstof sub-microscopische vanadiumcarbiden. Deze fijne deeltjes vergroten de korrel in het ferritische structuur en belemmeren de beweging van dislocaties van atomen.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
De fijnkorrelversteviging verhoogt de vloeigrens en verbetert de mechanische belastbaarheid van het staal. Een te hoog vanadiumgehalte (> 0,1 %) kan echter leiden tot smeltproblemen, zoals sterk koolstofverlies en een hoge spannings-toestand in het structuur, wat kan leiden tot scheuren en heet scheuren.
Werkstattpraxis & handelingsinstructies
Om vanadium-fijnkorrelversteviging te bereiken, moet het staal in een beschermd smeltbad met vanadiumbehandeling worden geleid. De optimale vanadiumhoeveelheid is typisch 0,05 tot 0,1 %. De koeltijd na het lassen moet langzaam zijn (t8/5 > 25 s) om de korrel groot te houden en de mechanische belastbaarheid te verhogen. Bij te snelle afkoeling (> t8/5 < 5 s) ontstaat glasharde martensiet, wat tot scheuren leidt.