Ferryt iglasty
Igłowa struktura ferrytyczna, która w spoinie zarodkuje preferencyjnie na mikroskopijnych wtrąceniach. Znacznie poprawia ciągliwość spoin w niskich temperaturach.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Podczas stygnięcia spoiny sieć austenitu przekształca się w ferryt. Drobne wtrącenia, takie jak tlenki czy siarczki, działają jako zarodki. Z tych zarodków igły ferrytu rosną w wielu kierunkach. Igły wzajemnie się blokują i tworzą drobnoziarnistą, splątaną strukturę. Struktura ta ma wiele granic ziaren. Granice te odchylają pęknięcia i zwiększają ciągliwość.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Ferryt iglasty to najlepsza struktura dla ciągliwych spoin. Jeśli spoina stygnie zbyt szybko (t8/5 poniżej 5 sekund), powstaje twardy martenzyt. Martenzyt jest kruchy i łatwo pęka. Jeśli spoina stygnie zbyt wolno (t8/5 powyżej 25 sekund), rosną gruboziarniste ferryty lub struktura Widmannstättena. Te struktury również są kruche. Gdy brakuje zarodków, również powstaje gruboziarnisty ferryt. Zbyt duże ciepło wejściowe może powiększyć lub rozpuścić wtrącenia.
Praktyka warsztatowa i instrukcje
Używaj materiałów dodatkowych z mikrostopami, takimi jak tytan, bor czy aluminium. Te pierwiastki tworzą drobne tlenki i azotki jako zarodki. Kontroluj czas chłodzenia t8/5. Zakres docelowy to między 5 a 25 sekund. Ogranicz temperaturę wstępnego podgrzewania i temperatury międzyściegowe do maksymalnie 250 °C. Zbyt wysokie temperatury spowalniają chłodzenie. Spawaj z umiarkowaną energią liniową. Zbyt wysoka energia liniowa powoduje rozrost ziarna. Spawaj wąskimi ściegami, aby utrzymać drobnoziarnistą strukturę.