Segregacja odwrotna
Segregacja odwrotna to niepożądane wzbogacenie w pierwiastki niskotopliwe na brzegu spoiny przez pozostałą ciecz. Prowadzi to do nierównomiernej twardości i zwiększa ryzyko pęknięć.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Segregacja odwrotna występuje, gdy niskotopliwe pierwiastki, takie jak krzem lub siarka, pozostają w stanie stopionym w kanałach kapilarnych na krawędzi spoiny i koncentrują się. Dzieje się tak z powodu różnicy temperatur topnienia i prądów konwekcyjnych w ciekłym metalu.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Segregacja odwrotna prowadzi do drobnoziarnistej twardości na krawędzi spoiny, co zwiększa ryzyko pęknięć. Plastyczność i właściwości mechaniczne spoiny są pogarszane, ponieważ metal w tych obszarach staje się zbyt twardy i mniej plastyczny.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby uniknąć segregacji odwrotnej, należy zminimalizować czas topienia i zapewnić równomierne chłodzenie. Wysokie napięcie spawania i niewielki spadek napięcia podczas chłodzenia pomagają zapobiegać pozostawaniu ciekłego metalu. W przypadku trudno spawalnych stali zaleca się wykonanie krótkiej obróbki cieplnej (odpuszczania) w celu ujednorodnienia twardości.