Перетворювальні власні напруження
Перетворювальні власні напруження виникають через зсунуті у часі об'ємні розширення при перетвореннях ґратки під час охолодження. Вони особливо виражені при утворенні мартенситу й призводять до твердості та утворення тріщин.
Фізико-хімічний механізм дії
Перетворювальні власні напруження виникають, коли метал під час охолодження перетворюється на різні структури ґратки. Ці процеси відбуваються не одночасно й призводять до зсунутих у часі об'ємних розширень. Наприклад, при утворенні мартенситу метал раптово стає твердим і зменшується в об'ємі, що спричиняє напруження в матеріалі.
Металознавча значущість і ризики при зварюванні
Ці напруження можуть призвести до проблем з твердістю та тріщин, особливо якщо метал охолоджується нерівномірно. При утворенні мартенситу шов може стати дуже твердим і вразливим до механічних навантажень. Це підвищує небезпеку гарячих тріщин і руйнування.
Практика в майстерні та вказівки до дій
Щоб зменшити перетворювальні власні напруження, важливо, щоб метал охолоджувався рівномірно. Використовуй відповідні охолоджувальні середовища, як-от водяна ванна або потік повітря. Для схильних до мартенситу сталей (наприклад, HSS) слід контролювати швидкість охолодження, щоб отримати достатньо чіткий шов, але не надто твердий. Рекомендований час охолодження становить від 10 до 30 секунд залежно від типу сталі.