Zirkoniums kornförfining
Zirkonium förhindrar tillväxt av stora kristaller i specialstål genom att bilda karbider och nitrider. Detta ger finkornig struktur och förbättrar hårdhet och seghet.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
Zirkonium reagerar i den flytande smältan med kol och kväve för att bilda karbider och nitrider. Dessa föreningar lägger sig vid korngränserna och begränsar tillväxten av stora korn, vilket leder till en fin kornstruktur.
Metallurgisk relevans & risker vid svetsning
En fin kornstruktur förbättrar stålets hårdhet och seghet, men minskar också dess duktilitet. Vid för hög zirkoniumhalt kan strukturen övergå till alltför hårda faser som martensit, vilket kan leda till varmsprickor och låg formbarhet.
Verkstadspraxis & åtgärdsanvisningar
För att uppnå en optimal zirkonium-finkorning bör zirkoniumhalten i smältan ligga mellan 0,1% och 0,5%. Avsvalningsstegen bör vara långsamma (t8/5 > 25 s) för att förhindra tillväxt av stora korn. Vid för snabb avsvalning kan zirkoniumkoncentrationen bli för hög och leda till en alltför hård struktur.