การหายของความคลาดเคลื่อน
การหายของความคลาดเคลื่อนคือการหักล้างกันของความคลาดเคลื่อนที่มีเครื่องหมายตรงข้ามกันที่อุณหภูมิสูงขึ้น ส่งผลให้ความหนาแน่นของความคลาดเคลื่อนในโครงผลึกผลึกต่ำลง ผลที่ตามมาคือ ความแข็งและความแข็งแรงของวัสดุลดลง แต่ความเหนียวเพิ่มขึ้น
กลไกทางกายภาพ-เคมี
Dislocation คือความไม่สมบูรณ์ของโครงผลึกแบบเส้น เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนรูปถาวร ที่อุณหภูมิสูง อะตอมมีพลังงานพอที่จะจัดเรียงใหม่ได้ Dislocation สามารถเลื่อนและปีนได้ เมื่อ Dislocation สองตัวที่มีเครื่องหมายตรงข้ามกันมาพบกัน มันจะหักล้างกัน – หายไป เหมือนบวกกับลบ: มันทำให้เป็นกลาง พลังงานความเครียดที่สะสมในโครงผลึกจะถูกปลดปล่อย โครงผลึกจะสม่ำเสมอขึ้น
ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม
ในการเชื่อมจะเกิดโซนได้รับความร้อน (HAZ) ที่นั่นวัสดุพื้นฐานถูกให้ความร้อนชั่วคราว ในเหล็กที่ผ่านการแข็งตัวเย็น (เช่น แผ่นรีดเย็น) ความร้อนทำให้ Dislocation หายไปพอดีในโซนเปลี่ยนผ่านระหว่างแนวเชื่อมกับวัสดุพื้นฐานที่ไม่เปลี่ยนแปลง เกิดโซนอ่อน โซนอ่อนนี้มีความแข็งแรงต่ำกว่าส่วนที่เหลือ เมื่อรับแรง อาจเกิดการเปลี่ยนรูปหรือแตกหักได้ นี่เป็นปัญหาทั่วไปในการเชื่อมวัสดุที่ผ่านการแข็งตัวเย็น แม้ในการเชื่อมหลายชั้น ความร้อนของชั้นถัดไปอาจทำให้เกิดการฟื้นตัวในชั้นก่อนหน้า ความแข็งลดลง
การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำ
• ก่อนเชื่อม ตรวจสอบ: วัสดุพื้นฐานผ่านการแข็งตัวเย็นหรือไม่? (เช่น จากการรีดเย็นหรือดึง)
• ถ้าใช่: วางแผนเผื่อโซนอ่อน ทำการคำนวณความแข็งแรงด้วยค่าที่ลดลงใน WEZ
• จำกัดความร้อนเชื่อม: เลือกการป้อนความร้อนต่ำ (เช่น เวลาอาร์คสั้น พลังงานต่อความยาวต่ำ ไม่ต้องอุ่นก่อนเชื่อมถ้าไม่จำเป็น) ความร้อนน้อย = การฟื้นตัวน้อย
• ถ้าเป็นไปได้: หลังเชื่อมทำการอบชุบเพื่อให้โครงสร้างทั้งหมดสม่ำเสมอ – แต่ต้องคำนึงว่าความแข็งแรงทั้งหมดจะลดลง ไม่ใช่แค่เฉพาะจุด
• ทางเลือก: ใช้วัสดุที่มีอุณหภูมิการตกผลึกใหม่สูงขึ้น หรือเปลี่ยนจากสภาวะแข็งตัวเย็นเป็นอายุ硬化ด้วยการตกตะกอน