Struktura Widmanstättena
Struktura Widmanstättena składa się z płytkowych lub igłowych faz krystalicznych, które tworzą się wzdłuż określonych płaszczyzn krystalograficznych kryształu macierzystego. Występuje przy szybkim chłodzeniu wysokotemperaturowych obszarów spoiny.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Struktura Widmanstättena powstaje przez szybkie chłodzenie (quenching) obszarów spoiny o wysokiej temperaturze. Przy tej prędkości procesu metal nie ma wystarczająco czasu, aby całkowicie się skrystalizować, i zamiast tego tworzy płytkowe lub igłowe fazy krystaliczne wzdłuż określonych płaszczyzn krystalograficznych kryształu macierzystego.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko podczas spawania
Struktura Widmanstättena może prowadzić do zwiększonej twardości i ciągliwości, co w niektórych zastosowaniach jest pożądane. Może jednak również prowadzić do zwiększonego gromadzenia naprężeń i tym samym do pęknięć, zwłaszcza gdy metal jest poddany obciążeniu mechanicznemu. Ponadto struktura może powodować pogorszoną odkształcalność i tworzenie się cynkowych pęknięć.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby uniknąć lub kontrolować strukturę Widmanstättena, ważne jest regulowanie chłodzenia obszaru spoiny. Można to osiągnąć poprzez dobór odpowiedniego gazu osłonowego i strategii chłodzenia. W przypadku stali o wysokiej temperaturze (np. HSS) należy zastosować kontrolowane chłodzenie lub obróbkę cieplną po spawaniu (PWHT), aby ustabilizować strukturę i uniknąć tworzenia się pęknięć.