Strata krzemu przez odtlenianie
Krzem reaguje w jeziorku spawalniczym z tlenem, tworząc krzemiany. Zapobiega to powstawaniu porów, zwiększa wytrzymałość i odporność na zgorzelinę, ale nadmiar krzemu może prowadzić do kruchości.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Krzem reaguje w ciekłym jeziorku spawalniczym z tlenem (O₂), tworząc krzemiany (SiO₂). Proces ten zapobiega przedostawaniu się tlenu do spoiny i powstawaniu porowatości. Jednocześnie krzem zwiększa wytrzymałość i odporność na zgorzelinę łączonej stali.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Zbyt wysoka zawartość krzemu (powyżej ok. 0,40 % w połączeniu z węglem) może prowadzić do kruchości spoiny. Zwiększa to podatność na pęknięcia gorące i obniża wytrzymałość mechaniczną. Ponadto niewłaściwa zawartość krzemu może prowadzić do powstania wilgotnej, szklistej struktury, co zagraża bezpieczeństwu spoiny.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby optymalnie wykorzystać odtleniające działanie krzemu, zawartość krzemu w materiale dodatkowym powinna wynosić od 0,15 % do 0,30 %. Zapewnia to odpowiednią porowatość spoiny bez kruchości lub szklistej struktury. Przy dużej prędkości spawania lub przy użyciu materiałów dodatkowych o wysokiej zawartości krzemu należy kontrolować czas topienia i chłodzenia, aby zapewnić równomierne stygnięcie.