Omvandlingsegenspänningar
Omvandlingsegenspänningar uppstår genom tidsförskjutna volymutvidgningar vid gitteromvandlingar under avkylning. De är särskilt utpräglade vid martensitbildning och leder till hårdhet och sprickbildning.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
Omvandlingsspänningar uppstår när metallen under avkylningen omvandlas till olika gitterstrukturer. Dessa processer sker inte samtidigt och leder till tidsförskjutna volymförändringar. Till exempel vid martensitbildning blir metallen plötsligt hård och volymminskad, vilket orsakar spänningar i materialet.
Metallurgisk relevans & risker vid svetsning
Dessa spänningar kan leda till härdningsproblem och sprickor, särskilt om metallen inte kyls jämnt. Vid martensitbildning kan svetsfogen bli mycket hård och känslig för mekaniska belastningar. Detta ökar risken för varmsprickor och brott.
Verkstadspraxis & åtgärdsanvisningar
För att minimera omvandlingsspänningar är det viktigt att metallen kyls jämnt. Använd lämpliga kylmedel som vattenbad eller luftström. För martensitbildande stål (t.ex. HSS) ska avkylningshastigheten kontrolleras för att få en tillräckligt skarp fog utan att den blir för hård. Rekommenderade kyltider är mellan 10 och 30 sekunder beroende på stålsort.