Zdegenerowany perlit
Odchylenie od normalnego perlitu, w którym cementyt nie tworzy regularnych płytek, lecz przyjmuje wyrównany lub kulisty wygląd. Zdarza się to często przy bardzo wolnych szybkościach chłodzenia.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Perlit zwykle składa się z naprzemiennych płytek ferrytu i cementytu. Przy bardzo wolnym chłodzeniu lub długim przetrzymywaniu tuż poniżej 723 °C, węgiel dyfunduje w cementycie. Twarde, płytkowe płytki cementytu przekształcają się w małe kulki lub nieregularne grudki. Siłą napędową jest zmniejszenie energii granic międzyfazowych: kule mają najmniejszą powierzchnię przy tej samej objętości. Rezultatem jest miękka struktura ferrytu z wtrąconymi kulkami cementytu.
Znaczenie metalurgiczne i zagrożenia przy spawaniu
Podczas spawania zwyrodniały perlit powstaje głównie w strefie wpływu ciepła, gdy szybkość chłodzenia jest zbyt niska. Dzieje się tak przy wysokim cieple wprowadzanym (duża objętość spoiny, wysoka temperatura podgrzewania) lub podczas spawania grubych blach. Konsekwencją jest znaczny spadek twardości i wytrzymałości na rozciąganie złącza spawanego. Ciągliwość może wzrosnąć, ale granica plastyczności spada poniżej wymagań. Szczególnie krytyczne jest to dla stali o wysokiej wytrzymałości: zbyt wolne chłodzenie prowadzi do niedopuszczalnej utraty wytrzymałości w SWC. Ponadto może powstać gruboziarnista struktura, która pogarsza udarność.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby uniknąć zwyrodniałego perlitu, należy kontrolować czas chłodzenia t8/5. Dla stali niestopowych i niskostopowych: utrzymywać t8/5 między 5 a 25 sekund. Przy zbyt wolnym chłodzeniu (t8/5 > 25 s) zmniejszyć ciepło wprowadzane: obniżyć prąd spawania, zwiększyć prędkość spawania, obniżyć temperaturę podgrzewania lub ograniczyć temperaturę międzyzwojową. Jeśli zwyrodniały perlit już występuje, pomaga tylko normalizowanie (850–900 °C, następnie chłodzenie na powietrzu). Przywraca to płytkową strukturę perlitu i zwiększa wytrzymałość.