Kvävelöslighet i flytande järn
Kvävelösligheten i flytande järn ökar med temperaturen. Vid för snabb avkylning kan detta kväve avgå som porer, vilket påverkar hållfasthet och struktur negativt.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
I flytande tillstånd tar järn upp kväve. Upptagningen följer Sieverts lag, som säger att lösligheten av kväve ökar proportionellt med temperaturen.
Metallurgisk relevans & risker vid svetsning
Om järnet svalnar för snabbt kan det upptagna kvävet inte förbli löst och avgår som porer i svetsfogen. Detta leder till minskad hållfasthet och ökar känsligheten för sprickor och brott. Dessutom kan för hög porositet försvaga stålets struktur, vilket påverkar dess mekaniska egenskaper negativt.
Verkstadspraxis & åtgärder
För att kontrollera kvävets löslighet i flytande järn är det viktigt att säkerställa en noggrann kylningsprocess. Detta kan uppnås genom användning av kylgaser eller kylväggssystem. Kylhastigheten bör ställas in så att järnet svalnar långsamt och kontrollerat för att minimera porbildning. Rekommenderade kyltider varierar beroende på ståltyp, men i allmänhet bör kylningsstegen pågå i minst 15 minuter för att säkerställa tillräcklig löslighet av kväve.