Korngränssegregationsbenägenhet
Korngränssegregationsbenägenhet är en termodynamisk process där följe- och spårämnen koncentreras vid korngränserna. Detta sänker kohäsionen i strukturen lokalt och kan leda till svagheter.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
Vid svetsning eller bearbetning av metaller kan vissa grundämnen (följe- och spårämnen) koncentreras vid gränserna mellan kristallcellerna (korngränserna). Denna process, korngränssegregeringsbenägenheten, sker på grund av den termodynamiska tendensen att minimera Gibbs energi. Grundämnen som kisel eller kol kan koncentreras vid korngränserna och minska metallens lokala kohesion.
Metallurgisk relevans och risker vid svetsning
Segregering av följe- och spårämnen kan leda till svaga punkter i strukturen, till exempel varmsprickor eller minskad seghet. Särskilt vid högtemperaturprocesser som gasbehandlingar eller vid svetsning med höga spänningar är korngränssegregeringsbenägenheten en viktig faktor för svetsfogens kvalitet.
Verkstadspraxis och åtgärdsanvisningar
För att minimera korngränssegregeringsbenägenheten bör låga spänningar och kontrollerade temperaturer hållas vid svetsning. För metaller med hög segregeringsbenägenhet bör noggrant val av svetsmetod och efterlevnad av processparametrar som temperatur och tid beaktas. Vid behov kan även en efterbehandling efter svetsning utföras för att minska segregeringen.