Утворення дрібного зерна цирконію
Цирконій запобігає росту великих кристалів у спеціальних сталях, утворюючи карбіди та нітриди. Це призводить до дрібних зерен і покращує твердість і в'язкість.
Фізико-хімічний механізм дії
Цирконій реагує в рідкій ванні розплаву з вуглецем і азотом, утворюючи карбіди та нітриди. Ці сполуки прикріплюються до меж кристалів і обмежують ріст великих кристалів, що призводить до утворення дрібного зерна.
Металургійна значущість і ризики при зварюванні
Утворення дрібного зерна покращує твердість і в'язкість сталі, але також зменшує її пластичність. При занадто високій концентрації цирконію структура може призвести до дуже твердих фаз, таких як мартенсит, що призводить до гарячих тріщин і низької формувальної здатності.
Практика в майстерні та вказівки до дій
Щоб досягти оптимального утворення дрібного зерна цирконію, вміст цирконію у ванні розплаву повинен бути між 0,1% та 0,5%. Кроки охолодження повинні бути повільними (t8/5 > 25 s), щоб запобігти росту великих кристалів. При занадто швидкому охолодженні концентрація цирконію може стати занадто високою і призвести до твердої структури.