Vyhojenie dislokácií
Vyhojenie dislokácií je vzájomné vyrušenie dislokácií s opačným znamienkom pri zvýšenej teplote. Tým klesá hustota dislokácií v kryštálovej mriežke. Následok: tvrdosť a pevnosť materiálu klesajú, húževnatosť rastie.
Fyzikálno-chemický mechanizmus pôsobenia
Dislokácie sú čiarové poruchy kryštálovej mriežky. Vznikajú pri plastickej deformácii. Pri vysokej teplote získajú atómy dostatok energie na preusporiadanie. Dislokácie môžu kĺzať a šplhať. Keď sa stretnú dve dislokácie s opačným znamienkom, navzájom sa vyrušia – zmiznú. To je ako plus a mínus: neutralizujú sa. Uložená deformačná energia v mriežke sa uvoľní. Mriežka sa stáva pravidelnejšou.
Metalurgický význam a riziká pri zváraní
Pri zváraní vzniká tepelne ovplyvnená zóna. Tam sa základný materiál krátkodobo zahrieva. V spevnených oceliach (napr. za studena valcované plechy) vedie ohrev k vyhojeniu dislokácií. Presne v prechodovej zóne medzi zvarom a nezmeneným základným materiálom vzniká mäkká zóna. Táto mäkká zóna má nižšiu pevnosť ako zvyšok. Pri zaťažení môže dôjsť k deformácii alebo lomu. To je typický problém pri zváraní materiálov spevnených za studena. Aj pri viacvrstvovom zváraní môže teplo ďalšej vrstvy vyvolať v predchádzajúcej vrstve zotavenie. Tvrdosť klesá.
Prax v dielni a pokyny
• Pred zváraním skontroluj: Je základný materiál spevnený za studena? (Napríklad valcovaním za studena alebo ťahaním.)
• Ak áno: Naplánuj mäkkú zónu. Pevnostný výpočet vykonaj s reduced hodnotami v TOZ.
• Obmedz teplo pri zváraní: Zvoľ malý tepelný príkon (napr. krátke časy oblúka, nízka merná energia, vyhni sa predhrievaniu, ak nie je potrebné). Menej tepla = menej vyhojenia.
• Ak je to možné: Po zváraní vykonaj tepelné spracovanie na homogenizáciu celej štruktúry – ale potom mysli na to, že pevnosť klesne v celom objeme, nielen lokálne.
• Alternatíva: Použi materiál s vyššou teplotou rekryštalizácie alebo nahraď stav spevnený za studena vytvrdzovaním precipitáciou.