ความเค้นตกค้างจากการเปลี่ยนโครงสร้าง
ความเค้นตกค้างจากการเปลี่ยนโครงสร้างเกิดขึ้นจากการขยายตัวเชิงปริมาตรที่เหลื่อมเวลาระหว่างการเปลี่ยนโครงสร้างผลึกในระหว่างการเย็นตัว โดยจะเด่นชัดเป็นพิเศษเมื่อเกิด Martensite และนำไปสู่ความแข็งและการเกิดรอยแตก
กลไกการออกฤทธิ์ทางฟิสิกส์เคมี
ความเค้นตกค้างจากการเปลี่ยนโครงสร้างเกิดขึ้นเมื่อโลหะเปลี่ยนเป็นโครงสร้างผลึกต่างๆ ในระหว่างการเย็นตัว กระบวนการเหล่านี้ไม่พร้อมกันและนำไปสู่การขยายตัวเชิงปริมาตรที่เหลื่อมเวลา ตัวอย่างเช่น เมื่อเกิด Martensite โลหะจะแข็งตัวทันทีและปริมาตรหดตัวลง ทำให้เกิดความเค้นในวัสดุ
ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม
ความเค้นเหล่านี้อาจนำไปสู่ปัญหาความแข็งและรอยแตก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากโลหะเย็นตัวไม่สม่ำเสมอ เมื่อเกิด Martensite แนวเชื่อมอาจแข็งมากและเปราะต่อการรับแรงทางกล ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดรอยแตกขณะร้อนและการแตกหัก
การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำในการดำเนินการ
เพื่อลดความเค้นตกค้างจากการเปลี่ยนโครงสร้าง สิ่งสำคัญคือโลหะต้องเย็นตัวอย่างสม่ำเสมอ ใช้สารหล่อเย็นที่เหมาะสม เช่น อ่างน้ำหรือกระแสลม สำหรับเหล็กที่ไวต่อ Martensite (เช่น HSS) ควรควบคุมอัตราการเย็นตัวเพื่อให้ได้แนวเชื่อมที่คมชัดเพียงพอโดยไม่แข็งเกินไป เวลาทำความเย็นที่แนะนำอยู่ระหว่าง 10 ถึง 30 วินาที ขึ้นอยู่กับชนิดของเหล็ก