Umocnienie roztworowe
Umocnienie roztworowe zwiększa wytrzymałość stali przez rozpuszczenie obcych atomów, które tworzą lokalne pola naprężeń i utrudniają ruch dyslokacji. To zapobiega pękaniu i poprawia ciągliwość.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Umocnienie roztworowe (roztwór stały) to proces, w którym obce atomy są rozpuszczane w sieci metalicznej. Atomy te mogą być podstawione (ta sama wielkość atomów) lub międzywęzłowe (różne wielkości atomów). Tworzą lokalne pola naprężeń w sieci krystalicznej i blokują ruch dyslokacji atomów metalu, co prowadzi do zwiększonej wytrzymałości.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyka podczas spawania
Przy niewystarczającym umocnieniu roztworowym stal może być podatna na pęknięcia i pęknięcia na gorąco. Dzieje się tak, gdy ruch dyslokacji nie jest wystarczająco hamowany i tworzą się pory lub struktury naprężeń. Zbyt silne umocnienie prowadzi do zbyt twardej stali, co pogarsza jej ciągliwość i plastyczność.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby zapewnić skuteczne umocnienie roztworowe, ważne jest utrzymanie spoiny w krytycznym zakresie temperatur. Zakres ten różni się w zależności od gatunku stali i można go określić na podstawie karty materiałowej. Na przykład dla stali o strukturze martenzytycznej chłodzenie powinno odbywać się tak, aby wartość t8/5 wynosiła między 10 a 20 sekund. Zapewnia to wystarczające umocnienie bez zbytniego utwardzenia.