การนำความร้อนของก๊าซฟอร์มมิ่ง

กลไกทางฟิสิกส์-เคมี

ก๊าซฟอร์มมิ่ง ซึ่งมักเป็นส่วนผสมของไนโตรเจนและไฮโดรเจน จะขยายตัวในแนวเชื่อมและดูดซับพลังงานความร้อน สิ่งนี้ป้องกันการถ่ายเทความร้อนโดยตรงจากด้านรากสู่ผิวหน้า ซึ่งทำให้การเย็นตัวช้าลง

ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม

ค่าการนำความร้อนของก๊าซฟอร์มมิ่งที่สูงเกินไปทำให้การเย็นตัวช้าลง ซึ่งอาจทำให้โครงสร้างของเหล็กหยาบขึ้นและความเหนียวลดลง อาจนำไปสู่การแตกร้าวและการบิดเบี้ยว ในทางกลับกัน ค่าที่ต่ำเกินไปอาจทำให้เย็นตัวเร็วขึ้นและเกิดมาร์เทนไซต์แข็งเปราะ ซึ่งนำไปสู่การแตกร้าวร้อนและความทนทานลดลง

การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำ

สำหรับแนวเชื่อมที่เหมาะสม แนะนำให้ใช้ค่าการนำความร้อนของก๊าซฟอร์มมิ่งตั้งแต่ 0.01 ถึง 0.02 W/mK หากอัตราการเย็นตัวสูงเกินไป (t8/5 < 5 s) สามารถปรับก๊าซเพื่อยืดเวลาการเย็นตัว หากเย็นตัวเร็วเกินไป (t8/5 > 25 s) ควรเลือกก๊าซที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ