Твердіння кремнію в твердому розчині
Твердіння кремнію в твердому розчині підвищує твердість і межу міцності сталей завдяки розчиненим атомам кремнію в ґратці. Воно також покращує окалиностійкість і електричний опір.
Фізико-хімічний механізм дії
Твердіння кремнію в твердому розчині виникає внаслідок розчинення атомів кремнію в металевій ґратці. Ці атоми деформуються під час деформації ґратки, що перешкоджає руху вільних електронів і атомних ядер та підвищує твердість.
Металургійне значення та ризики при зварюванні
Твердіння кремнію в твердому розчині покращує механічні властивості сталі, робить її твердішою та міцнішою на розрив. Однак це також може призвести до проблем, як-от підвищене утворення напружень і можливі гарячі тріщини при недостатньому охолодженні. Крім того, занадто багато кремнію може спричинити проблеми зі сплавленням.
Практика в майстерні та вказівки до дій
Щоб скористатися перевагами твердіння кремнію в твердому розчині, звертай увагу на контрольоване охолодження після зварювання. Уникай занадто швидких швидкостей охолодження (t8/5 < 5 s), оскільки це може призвести до склоподібно твердого мартенситу та підвищити утворення тріщин. При високому вмісті кремнію (понад 0,40 %) потрібна спеціальна стратегія охолодження, щоб уникнути проблем зі сплавленням.