Utrjevanje po mejah zrn
Utrjevanje po mejah zrn poveča mehansko trdnost z zmanjšanjem velikosti zrn v kovinah. Meje zrn delujejo kot ovire za gibanje dislokacij atomov, kar poveča trdnost.
Fizikalno-kemijski mehanizem delovanja
Utrjevanje po mejah zrn temelji na dejstvu, da imajo manjša zrna v kovinah več mej zrn. Te meje delujejo kot nepremostljive ovire za gibanje dislokacij atomov znotraj kristala. Več kot je mej zrn, težje je atome premakniti, kar poveča mehansko trdnost.
Metalurški pomen & tveganja pri varjenju
Prevelika velikost zrn lahko povzroči manjšo trdnost in poveča tveganje za razpoke in deformacije. Pri zvaru je pomembno, da je velikost zrn v mikrostrukturi čim manjša, da se zagotovi visoka žilavost. Vendar lahko prehitro ohlajanje povzroči neenakomerno velikost zrn in grobo mikrostrukturo.
Delavniška praksa & navodila za ukrepanje
Za maksimiranje utrjevanja po mejah zrn je treba pri zvaru zagotoviti nadzorovano ohlajanje. To lahko dosežemo z uporabo hladilne vode ali posebnih hladilnih medijev. Hitrost ohlajanja je treba nastaviti tako, da se mikrostruktura enakomerno in fino ohladi. Prehitro ohlajanje (npr. pri času ohlajanja t8/5 < 5 s) lahko povzroči neenakomerno velikost zrn in nevarno martenzitno mikrostrukturo, medtem ko prepočasno ohlajanje (t8/5 > 25 s) grobi mikrostrukturo in zmanjša žilavost.