Sigma-fasförsprödning i duplexstål
Sigma-fasförsprödning i duplexstål uppstår genom utfällning av en hård, spröd fas vid förhöjd temperatur eller för långsam avkylning. Detta leder till förlust av seghet och korrosionsbeständighet.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
I duplexstål bildas under vissa förhållanden en hård, spröd intermetallisk fas av järn, krom och molybden. Denna fas uppstår genom olika diffusionshastigheter hos elementen och kan bli tydlig vid förhöjda temperaturer eller för långsam avkylning.
Metallurgisk relevans & risker vid svetsning
Försprödning av sigmafaser leder till en dramatisk förstyvning av svetsfogen, vilket kraftigt försämrar seghet och elasticitet. Detta ökar känsligheten för sprickor och varmsprickor. Dessutom minskar korrosionsbeständigheten eftersom den nya fasen har högre känslighet för korrosiva medier.
Verkstadspraxis & handlingsanvisningar
För att undvika sigmafasförsprödning är det avgörande att kontrollera avkylningshastigheten för svetsfogen. Detta kan uppnås genom optimalt val av svetsmetod och svetsparametrar. För duplexstål rekommenderas en svalare avkylning eller användning av efterföljande värmebehandling (PWHT), där svetsfogen efter svetsning kortvarigt värms till en högre temperatur och sedan kyls långsamt. Detta förhindrar bildandet av den hårda fasen och ökar segheten och korrosionsbeständigheten i fogen.