การแบ่งแยกบล็อกระดับมหภาค

กลไกทางฟิสิกส์-เคมี

ในระหว่างกระบวนการหล่อ เกิดกระแสการพาความร้อนที่ทำให้เหล็กในส่วนต่างๆ แข็งตัวด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน การแข็งตัวที่ไม่สม่ำเสมอนี้ทำให้เกิด macroscopic block segregation ซึ่งธาตุผสมทางเคมีบางชนิด (เช่น คาร์บอน) กระจุกตัวอยู่ในบริเวณเฉพาะ

ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม

macroscopic block segregation อาจทำให้สมบัติทางกลไม่สม่ำเสมอ เช่น ความแข็งและความต้านทานแรงดึงที่แตกต่างกันภายในเหล็ก ซึ่งอาจทำให้เกิดรอยแตกหรือการแตกร้าวในระหว่างการเชื่อม โดยเฉพาะเมื่อการกระจายของธาตุผสมมีความรุนแรง นอกจากนี้ยังส่งผลต่อการนำความร้อนและโครงสร้างจุลภาคของแนวเชื่อม

การปฏิบัติในโรงงานและข้อแนะนำ

เพื่อลด macroscopic block segregation ควรให้ความสำคัญกับกระแสการพาความร้อนและอัตราการแข็งตัวในระหว่างกระบวนการหล่อ หลังการหล่อต้องมีขั้นตอนการขึ้นรูป เช่น การตีขึ้นรูปหรือการรีด เพื่อปรับความไม่สม่ำเสมอทางเคมีให้สมดุล ในระหว่างการเชื่อม ต้องคำนึงถึงการกระจายของธาตุผสม และอาจต้องมีขั้นตอนการขึ้นรูปเพิ่มเติมเพื่อให้ได้แนวเชื่อมที่เป็นเนื้อเดียวกัน