การแข็งตัวของผลึกผสมโดยฟอสฟอรัส

กลไกทางฟิสิกส์-เคมี

อะตอมฟอสฟอรัสถูกฝังเข้าไปในโครงผลึกโลหะ อะตอมเหล่านี้ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของโครงผลึกแบบยืดหยุ่นซึ่งขัดขวางการเคลื่อนที่ของดิสโลเคชันของท่ออะตอม ด้วยเหตุนี้การเคลื่อนที่ของแหล่งความเสียหายเช่นรอยแตกจึงถูกยับยั้ง

ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม

การแข็งตัวของผลึกผสมโดยฟอสฟอรัสเพิ่มความแข็งแรงและความเหนียวของเหล็ก ซึ่งให้ความต้านทานต่อแรงทางกลที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตาม ฟอสฟอรัสที่มากเกินไป (เกิน 0.1 %) สามารถทำให้โครงสร้างหยาบขึ้นและลดความแข็งแรงต่อการบิด ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายเช่นรอยแตกหรือการแตกหัก

การปฏิบัติงานในโรงงานและคำแนะนำ

เพื่อใช้ประโยชน์จากการแข็งตัวของผลึกผสมโดยฟอสฟอรัส ปริมาณฟอสฟอรัสในเหล็กควรอยู่ระหว่าง 0.05 % และ 0.1 % ในการเชื่อม สิ่งสำคัญคือต้องรับประกันอุณหภูมิและเวลาที่ถูกต้องสำหรับการเย็นตัวเพื่อให้ได้โครงสร้างที่เป็นเนื้อเดียวกัน หลีกเลี่ยงอุณหภูมิที่สูงเกินไปหรือการเย็นตัวเร็วเกินไป เพราะอาจทำให้ฟอสฟอรัสเกิดการหยาบตัว