Naprężenia własne przemiany
Naprężenia własne przemiany powstają na skutek przesuniętych w czasie rozszerzeń objętościowych podczas przemian sieciowych w trakcie chłodzenia. Są szczególnie widoczne przy tworzeniu martenzytu i prowadzą do twardości i tworzenia pęknięć.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Naprężenia własne przemianowe powstają, gdy metal podczas chłodzenia przekształca się w różne struktury krystaliczne. Procesy te nie zachodzą jednocześnie i prowadzą do przesuniętych w czasie zmian objętości. Na przykład przy tworzeniu się martenzytu metal nagle twardnieje i zmniejsza objętość, co powoduje naprężenia w materiale.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyka przy spawaniu
Te naprężenia mogą prowadzić do problemów z twardością i pęknięć, zwłaszcza gdy metal nie chłodzi się równomiernie. Przy tworzeniu się martenzytu spoina może stać się bardzo twarda i podatna na obciążenia mechaniczne. Zwiększa to ryzyko pęknięć gorących i kruchego pękania.
Praktyka warsztatowa i zalecenia
Aby zminimalizować naprężenia własne przemianowe, ważne jest, aby metal chłodził się równomiernie. Używaj odpowiednich środków chłodzących, takich jak kąpiel wodna lub nadmuch powietrza. W przypadku stali skłonnych do tworzenia martenzytu (np. HSS) należy kontrolować szybkość chłodzenia, aby uzyskać wystarczająco ostrą spoinę, ale nie zbyt twardą. Zalecane czasy chłodzenia wynoszą od 10 do 30 sekund w zależności od rodzaju stali.