Конституционное переохлаждение
Конституционное переохлаждение — это преждевременное охлаждение расплава из-за расслоения и обогащения легирующими элементами. Оно способствует росту кристаллических игл (дендритному росту) и улучшает механические свойства сварного шва.
Физико-химический механизм действия
Конституционное переохлаждение происходит из-за расслоения расплава и легирующих элементов. Это приводит к преждевременному охлаждению расплава до того, как будет достигнут фронт кристаллизации. При этом образуются кристаллические иглы (дендриты), что способствует росту кристаллов.
Металлургическая значимость и риски при сварке
Конституционное переохлаждение улучшает механические свойства сварного шва, создавая более мелкое зерно и лучшую вязкость. Однако слишком сильный дендритный рост может привести к образованию пор, если охлаждение не контролируется. Это может привести к потере прочности и возникновению трещин.
Практика в мастерской и указания к действию
Чтобы обеспечить эффективное конституционное переохлаждение, расплав перед фронтом кристаллизации следует охлаждать контролируемо. Это требует тщательной регулировки этапов охлаждения и использования подходящих легирующих элементов. Слишком быстрое переохлаждение может привести к стекловидно-твёрдому зерну, а слишком медленное — к крупному зерну и снижению механических свойств.