โครงสร้าง Widmannstätten

กลไกทางกายภาพและเคมี

โครงสร้างจุลภาคแบบ Widmannstättenเกิดขึ้นจากการเย็นตัวเร็ว (quenching) ของบริเวณแนวเชื่อมที่อุณหภูมิสูง ด้วยความเร็วกระบวนการนี้ โลหะจึงไม่มีเวลามากพอที่จะตกผลึกอย่างสมบูรณ์ และเกิดเป็นผลึกแบบแผ่นหรือเข็มตามระนาบผลึกบางระนาบของผลึกแม่

ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม

โครงสร้างแบบ Widmannstättenอาจทำให้ความแข็งและความเหนียวสูงขึ้น ซึ่งเป็นที่ต้องการในบางงาน แต่ก็อาจทำให้เกิดความเค้นสะสมและรอยแตกได้ โดยเฉพาะเมื่อโลหะรับภาระทางกล นอกจากนี้ โครงสร้างนี้อาจทำให้ความสามารถในการขึ้นรูปต่ำและเกิดการแตกร้อน (hot cracking)

การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำในการดำเนินการ

เพื่อหลีกเลี่ยงหรือควบคุมโครงสร้างแบบ Widmannstätten สิ่งสำคัญคือต้องควบคุมการเย็นตัวของบริเวณเชื่อม ซึ่งทำได้โดยเลือกแก๊สป้องกันที่เหมาะสมและกลยุทธ์การระบายความร้อน สำหรับเหล็กที่อุณหภูมิสูง (เช่น HSS) ควรใช้การเย็นตัวแบบควบคุมหรือการอบ热处理หลังเชื่อม (PWHT) เพื่อทำให้โครงสร้างจุลภาคเสถียรและหลีกเลี่ยงการเกิดรอยแตก