ธาตุ stabilizing ออสเทนไนต์
ธาตุ stabilizing ออสเทนไนต์คือธาตุผสมที่ stabilize โครงสร้างออสเทนไนต์ เลื่อนการเปลี่ยนเฟสไปที่อุณหภูมิต่ำลง ทำให้เกิด Martensite แข็งน้อยลงเมื่อเย็นตัว ดังนั้นแนวเชื่อมจึงเหนียวและทนการแตกร้าว
กลไกทางกายภาพและเคมี
นิกเกิล แมงกานีส คาร์บอน และไนโตรเจนละลายในออสเทนไนต์และขยายช่วงการมีอยู่ของมันในแผนภาพเหล็ก-คาร์บอน พวกมันลดอุณหภูมิวิกฤตที่ออสเทนไนต์เปลี่ยนเป็นเฟอร์ไรต์หรือมาร์เทนไซต์ ดังนั้นโครงผลึกแบบ fcc (คิวบิกเฟสเซนเทอเรด) จึงคงอยู่แม้ที่อุณหภูมิห้อง เฟสนี้จะอ่อนกว่า เหนียวกว่า และไม่เป็นแม่เหล็ก
ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม
ตัวสร้างออสเทนไนต์ลดความแข็งและความเสี่ยงการแตกร้าวในเขตอิทธิพลความร้อน แต่ถ้ามีสัดส่วนสูงเกินไป (โดยเฉพาะในเหล็กออสเทนนิติก Cr-Ni) อาจทำให้เกิดรอยแตกร้อน สาเหตุ: โครงสร้างออสเทนไนต์บริสุทธิ์แข็งตัวเป็นเกรนหยาบและมีความสามารถละลายสิ่งเจือปนเช่นกำมะถันและฟอสฟอรัสต่ำ ธาตุเหล่านี้ก่อตัวเป็นฟิล์มจุดหลอมเหลวต่ำที่ขอบเกรน ซึ่งแตกออกภายใต้ความเค้นหดตัว
การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำการดำเนินการ
เมื่อเชื่อมเหล็กออสเทนนิติก ควรมีสัดส่วนเฟอร์ไรต์เล็กน้อย (3–10 %) เสมอ ซึ่งป้องกันรอยแตกร้อน ตรวจสอบส่วนผสมด้วยแผนภาพ Schaeffler: พล็อตนิกเกิลสมมูล (Ni + 0.5 Mn + 30 C) เทียบกับโครเมียมสมมูล (Cr + Mo + 1.5 Si + 0.5 Nb) สำหรับเหล็กไม่ผสม: ให้ค่าเทียบเท่าคาร์บอน CEV ต่ำกว่า 0.45 % มิฉะนั้นจะเกิดมาร์เทนไซต์จากการเย็นตัวเร็วเกินไป การให้ความร้อนล่วงหน้าและการเย็นตัวช้าลดความเสี่ยง