Konstitutionell underkylning
Konstitutionell underkylning är en lokal höjning av smälttemperaturen på grund av koncentrationsgradienter, vilket destabiliserar det plana gränssnittet och främjar dendritisk tillväxt.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
Konstitutionell underkylning uppstår när ojämlika mängder av föreningar eller grundämnen (t.ex. kol och kisel) anordnar sig i smältan. Dessa koncentrationsskillnader leder till lokala temperaturökningar, eftersom smältenergin är olika för olika tillsatser. Detta destabiliserar det plana gränssnittet mellan smälta och fast material och gynnar tillväxten av dendritiska strukturer.
Metallurgisk relevans & risker vid svetsning
Konstitutionell underkylning kan leda till olika problem. Den kan öka hårdheten i svetsfogen, vilket leder till spröd och sprickbenägen martensit. Dessutom kan den förgrovma strukturen och försämra materialets seghet. I extrema fall kan den orsaka varmsprickor eller spänningsbildning som förkortar svetsfogens livslängd.
Verkstadspraxis & åtgärder
För att undvika konstitutionell underkylning är det viktigt att noggrant välja och bearbeta svetsmaterial. Detta inkluderar kontroll av tillsatser och att följa korrekta smält- och kylningsvägar. För svåra stål eller vid höga spänningsområden krävs noggrannare temperaturkontroll för att optimera strukturutvecklingen och minimera riskerna för sprickor och hårdhetsproblem.