16 października 2021


Kontynuując tematykę materiałów dodatkowych w spawaniu przedstawiamy struktury stali i ich właściwości, oraz zagadnienia związane z doborem materiałów do spawania poszczególnych rodzajów stali.

Ryszard Jastrzębski

Struktury mikroskopowe stali i ich własności
W metalurgii spawania ważne są badania dylatometryczne i badania mikroskopowe. Te pierwsze polegają na rejestracji nagłych zmian długości próbki przy jej nagrzewaniu i chłodzeniu. Zaznaczając <skład chemiczny-temperatura-gwałtowne zmiany> otrzymujemy wykresy przemian fazowych (żelazo-węgiel, wykres ciepło-temperatura-przemiana CTPs, wykres Schaefflera, wykres DeLonga). Równolegle wycina się próbki, szlifuje się je, poleruje, trawi i na zgładach ogląda korozję. struktury_sTo oglądanie korozji nazywamy badaniami mikroskopowymi. Na podstawie korozji wnioskujemy o przemianach z wykresów przemian fazowych. Aby obraz był bardziej jasny, przy pomocy rentgena badamy rozmieszczenie żelaza i węgla w sieci krystalograficznej. Ponieważ metalurg bardziej „widzi mózgiem, optyką”, to na podstawie obrazu wnioskuje o sieci krystalograficznej, zmianach w tej sieci i własnościach widzianych struktur, takich jak: odporność korozyjna, wytrzymałość, plastyczność. Aby móc dobrze rozpoznawać struktury należało stworzyć wzorce (austenitu, ferrytu, perlitu, martenzytu, bainitu) z którymi można porównywać obserwowany pod mikroskopem obraz.

Ziarno to obszar o tym samym kierunku krystalizacji. Na rysunku 1 podano trzy możliwe kierunki krystalizacji. Na styku tych kierunków struktura kryształów jest zaburzona i ta właśnie część ulega korozji. Stąd pod mikroskopem widzimy granice ziaren.
Austenit to struktura która powstaje tuż po krzepnięciu; jest odporna na korozję elektrolityczną w kwasach. Z badań rentgenowskich wynika że jest to struktura płaskocentryczna, to znaczy, że węgiel znajduje się w środku ścian. Na zgładzie metalograficznym trawią się krawędzie przecięte zgładem pod dużym kątem. Może to być prostokąt lub narożnik.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 10 (37) październik 2010