Vad betyder het korthet?
Het korthet är en typ av svetsfel som kännetecknas av att ett material spricker längs dess korngränser när det svetsade området svalnar och stelnar.
När en smält metall värms upp och stelnar, bildas kristaller oberoende av varandra. Dessa kristaller är fördelade i metallen och är slumpmässigt orienterade. Dessa kristaller är kända som kornen av det fasta ämnet, och gränssnitten mellan korn är kända som korngränser. Egenskaperna hos dessa korngränser påverkar kraftigt det övergripande beteendet hos stelnad metall.
När smält metall åter stelnar, tenderar föroreningar att separera vid korngränserna. Som sådana tenderar dessa platser att ha en lägre smältpunkt än själva metallen.
Under smältning och efterföljande återstelning härdar metallen, som har en högre stelningstemperatur, först , medan korngränserna förblir i ett halvfast tillstånd. Härdningen av metallen runt korngränserna inducerar en dragspänning på de försvagade korngränserna, vilket får dem att öppnas, vilket resulterar i sprickor. Dessa spruckna korngränser är föredragna platser för flera typer av korrosionsrelaterade defekter.
Het korthet är också känt som hetsönderrivning, hetsprickbildning eller stelningssprickning.
- Sprickbildning av spänningskorrosion – Denna typ av korrosion kännetecknas av lokal korrosion och sprickor i ett materials korngränser medan resten av materialets yta förblir opåverkad. De segregerade föroreningarna vid dessa gränser gör passivering av dessa områden mindre effektiv än bulkmaterialets yta. Som ett resultat är korngränserna mindre korrosionsbeständiga och är därför föredragna platser för uppkomsten av korrosion.
Korrosionsutmattning – Korrosionsutmattning orsakas av den kombinerade verkan av cyklisk (växelvis) spänning i en korrosiv miljö. När metallytan utsätts för omväxlande drag- och tryckpåkänning, spricker den försvagade passiva filmen, vilket gör korngränserna känsliga för korrosion. Sprickbildning på grund av het korthet bidrar till den totala tillväxthastigheten för utmattningssprickor.
Spaltkorrosion – Sprickorna som orsakas av heta korthet är idealiska platser för uppsamling av vatten. Dessa luckor är vanligtvis tillräckligt stora för att vatten ska kunna komma in, men för små för att det ska kunna rinna ut. Det stillastående vattnet är ett av de kritiska delarna för spaltkorrosion. Eftersom det inte finns någon rörelse av vatten i sprickan är syrediffusion begränsad till sprickan. Efterföljande kemiska reaktioner äger rum, vilket gör att vätskan i sprickan blir sur. Denna ökade surhet angriper och bryter så småningom ner det passiva filmskiktet. Korrosion är sedan fri att fortplanta sig i de spruckna områdena.
Hur man förhindrar het korthet
Det mest effektiva sättet att undvika het korthet är att minimera mekanismerna som gör att dessa sprickor uppstår. Några åtgärder för att förhindra het korthet inkluderar:
- Välj rätt material – Stål med låg kvarvarande fosfor- eller svavelhalt kan minimera föroreningarna som segregerar vid korngränserna.
- Kontrollera värmen under svetsning – Lägre värme under svetsning kan minska mängden tidsföroreningar måste samlas vid korngränserna.
- Minimera förorening av svetsbassäng – Föroreningar med låg smältpunkt som svavel och koppar i svetsbassängen kan gör det svetsade området benäget att spricka.
- Använd lämpligt tillsatsmaterial – Tillsatsmaterial med mangan kan hjälpa till att minska förekomsten av het korthet. Manganet kombineras med svavelföroreningar för att bilda mangansulfid. Denna förening har en betydligt högre smältpunkt än järnsulfid och är därför mer motståndskraftig mot sprickbildning under stelning.
