Твёрдорастворное упрочнение кремнием
Твёрдорастворное упрочнение кремнием повышает твёрдость и предел прочности сталей за счёт растворённых атомов кремния в решётке. Оно также улучшает окалиностойкость и электрическое сопротивление.
Физико-химический механизм действия
Твёрдорастворное упрочнение кремнием возникает при растворении атомов кремния в металлической решётке. Эти атомы деформируются во время деформации решётки, что затрудняет движение свободных электронов и атомных ядер и повышает твёрдость.
Металлургическая значимость и риски при сварке
Твёрдорастворное упрочнение кремнием улучшает механические свойства стали, делает её твёрже и прочнее на разрыв. Однако это может также привести к проблемам, например, к повышенному накоплению напряжений и возможным горячим трещинам при недостаточном охлаждении. Кроме того, слишком много кремния может привести к проблемам сплавления.
Практика в мастерской и указания к действию
Чтобы использовать преимущества твёрдорастворного упрочнения кремнием, следи за контролируемым охлаждением после сварки. Избегай слишком высокой скорости охлаждения (t8/5 < 5 s), так как это может привести к стеклянно-твёрдому мартенситу и повысить трещинообразование. При высоком содержании кремния (свыше 0,40 %) требуется специальная стратегия охлаждения, чтобы избежать проблем сплавления.