Pasmo poślizgu
Pasmo poślizgu to cienka linia na powierzchni metalu powstająca na skutek cyklicznego odkształcenia plastycznego. Dyslokacje wychodzą na powierzchnię, tworząc schodek, który koncentruje naprężenia. To właśnie tam zaczyna się większość pęknięć zmęczeniowych.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Pod obciążeniem zmiennym dyslokacje w ziarnie metalu poruszają się tam i z powrotem po określonych płaszczyznach poślizgu. Gdy te dyslokacje wyjdą na powierzchnię, powstają mikroskopijne stopnie – nazywa się je ekstruzjami i intruzjami. Z każdym cyklem obciążenia te stopnie rosną. Działają jak karb i silnie zwiększają naprężenie lokalne.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyka przy spawaniu
Spoiny często zawierają naprężenia własne i ostre przejścia na brzegu spoiny. Tam pod obciążeniem eksploatacyjnym tworzą się preferencyjnie pasma poślizgu. Z pasma poślizgu szybko powstaje mikropęknięcie – a z niego pęknięcie zmęczeniowe. Szczególnie krytyczne jest to w twardych strukturach martenzytycznych: nie mogą one redukować pasm poślizgu przez odkształcenie plastyczne. Zbyt duża chropowatość powierzchni spoiny również sprzyja tworzeniu się pasm poślizgu.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Zredukuj wszystkie karby na spoinie. Wyszlifuj gładko przejścia spoiny (chropowatość Rz < 20 µm). Kulowanie lub dłutowanie igłowe wytwarza naprężenia własne ściskające w warstwie wierzchniej – to znacznie opóźnia tworzenie pasm poślizgu. Kontroluj czas chłodzenia t8/5: przy stalach niestopowych utrzymuj t8/5 między 10 a 25 sekund, aby uniknąć martensytu. Przy już istniejących pasmach poślizgu pomaga tylko całkowite wyszlifowanie i ponowna ocena spoiny.