Kruchość spowodowana fazą sigma w stalach duplex
Kruchość spowodowana fazą sigma w stalach duplex powstaje w wyniku wydzielania twardej, kruchej fazy w podwyższonej temperaturze lub przy zbyt wolnym chłodzeniu. Prowadzi to do utraty ciągliwości i odporności na korozję.
Fizykochemiczny mechanizm działania
W stalach duplex w określonych warunkach tworzy się twarda, krucha faza międzymetaliczna złożona z żelaza, chromu i molibdenu. Faza ta powstaje w wyniku nierównomiernej szybkości dyfuzji pierwiastków i może być wyraźna przy podwyższonych temperaturach lub zbyt wolnym chłodzeniu.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Kruchość spowodowana fazą sigma prowadzi do drastycznego wzrostu sztywności spoiny, co znacznie pogarsza ciągliwość i elastyczność. To zwiększa podatność na pęknięcia i pęknięcia gorące. Ponadto zmniejsza odporność na korozję, ponieważ nowa faza ma większą podatność na działanie środowisk korozyjnych.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby uniknąć kruchości spowodowanej fazą sigma, kluczowe jest kontrolowanie szybkości chłodzenia spoiny. Można to osiągnąć poprzez optymalny dobór metody spawania i parametrów. Dla stali duplex zaleca się chłodzenie w niższej temperaturze lub zastosowanie obróbki cieplnej po spawaniu (PWHT), podczas której spoinę po spawaniu krótko nagrzewa się do wyższej temperatury, a następnie powoli chłodzi. To zapobiega tworzeniu się twardej fazy i zwiększa ciągliwość oraz odporność korozyjną spoiny.