Аустенітоутворювач
Аустенітоутворювачі – це легувальні елементи, які стабілізують ґратку аустеніту. Вони зсувають перетворення до нижчих температур, так що при охолодженні утворюється менше твердого мартенситу. Завдяки цьому зварний шов залишається в'язким і менш чутливим до тріщин.
Фізико-хімічний механізм дії
Нікель, марганець, вуглець і азот розчиняються в аустеніті та розширюють область його існування на діаграмі залізо-вуглець. Вони знижують критичну температуру охолодження, за якої аустеніт перетворюється на ферит або мартенсит. Так ґратка ГЦК (граничноцентрована кубічна) зберігається навіть за кімнатної температури. Ця фаза м’якша, в’язкіша й немагнітна.
Металургійне значення та ризики під час зварювання
Аустенітоутворювачі знижують твердість і ризик тріщин у зоні термічного впливу. Але занадто висока частка (особливо в аустенітних Cr-Ni сталях) може призвести до гарячих тріщин. Причина: чиста аустенітна структура кристалізується грубозернистою і має низьку розчинність для домішок, як-от сірка та фосфор. Ці елементи утворюють низькоплавкі плівки на межах зерен, які розтріскуються під напруженням усадки.
Практика в майстерні та вказівки до дій
Під час зварювання аустенітних сталей завжди прагни невеликої частки фериту (3–10 %). Це запобігає гарячим тріщинам. Перевіряй склад за діаграмою Шеффлера: нікелевий еквівалент (Ni + 0,5 Mn + 30 C) відкладай проти хромового еквівалента (Cr + Mo + 1,5 Si + 0,5 Nb). Для нелегованих сталей: вуглецевий еквівалент CEV тримай нижче 0,45 %, інакше утворюється мартенсит через занадто швидке охолодження. Попередній підігрів і повільне охолодження знижують ризик.