Utwardzanie drobnoziarniste wanadem
Utwardzanie drobnoziarniste wanadem zwiększa granicę plastyczności dzięki submikroskopowym węglikom wanadu w strukturze ferrytycznej, co podnosi wytrzymałość mechaniczną.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Wanad w ciekłym jeziorku spawalniczym łączy się z węglem, tworząc submikroskopijne węgliki wanadu. Te drobne cząstki rozdrabniają ziarno w strukturze ferrytycznej i utrudniają ruch dyslokacji atomów.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Utwardzanie drobnoziarniste podnosi granicę plastyczności i poprawia wytrzymałość mechaniczną stali. Jednak zbyt wysoka zawartość wanadu (> 0,1 %) może prowadzić do problemów z przetapianiem, takich jak silna utrata węgla i wysoki stan naprężeń w strukturze, co może powodować pęknięcia i pęknięcia gorące.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby uzyskać utwardzanie drobnoziarniste wanadem, stal powinna być prowadzona w osłoniętym jeziorku spawalniczym z obróbką wanadem. Optymalna ilość wanadu wynosi zazwyczaj od 0,05 do 0,1 %. Czas chłodzenia po spawaniu powinien być powolny (t8/5 > 25 s), aby ziarno było duże, a wytrzymałość mechaniczna wyższa. Przy zbyt szybkim chłodzeniu (> t8/5 < 5 s) powstaje szklisty, twardy martenzyt, co prowadzi do pęknięć.