Metallographie Forum

[WERC46]

Wenn ich eine Schweißnaht auf einen normalisierten Kohlenstoffstahl lege bekomme ich eine Schweißzone, eine Wärmebehandlungszone und das Grundgefüge. Dieses kann ich an einem frisch polierten Querschliff mittels 2% HNO3 sichtbar machen. Jedoch stellt sich jetzt die Frage, bis zu welchen Temperatureinfluß ist den die Gefügeveränderung kontrastierbar? Im Mikroskop stellt sich die Unterscheidung der drei Bereiche immer klar dar, der Temperatureinfluß war aber mit Garantie graduell. Sind euch dazu Untersuchungen bekannt?

[Boromir]

kontrastierbarkeit wird durch die temperaturbedingte diffusion von C beeinflusst. für die diffusion ist der platzwechsel von gitterplätzen von nöten. dabei muss die energiebarriere, die die atome an den plätzen fest hält überwunden werden, was bei höherer temperatur erleichtert wird. der diffusionskoeffizient wird in m^2s^−1 angegenen und beträgt bei kohlenstoff bei 800°C 15×10^−13, aber bei 1100°C schon 450×10^−13 m^2s^−1.

selbstverständlich ist der temperatureinfluss gradiell. abhängig vom kohlenstoffgehalt und abhängig von der zeit (schweißzeit) wüprde ich schätzen (keinerlei handfeste beweise), das unter 600 °C keine wärmeeinflusszone mehr sichtbar gemacht wird.

vielleicht hilft dir dieses Dokument weiter:

http://www.math.uni-bremen.de/zetem/cms/media.php/262/report0604.pdf

grüße
Boromir
_________________
Gruß
Boromir Fischer
- Metallographie Forum -

[WERC46]

Danke für den Hinweis.
Ich habe 550°C als Grenze für die C-Diffusion in einem Buch von 1936 gefunden, allerdings war damals der Stahl nicht ganz so sauber, wie heute.

Allerdings ist die Kontrastierbarkeit doch auch von der Angreifbarkeit der Säure abhängig. Hier ist nicht die Säurekonzentration gemeint, sondern eher der Unterschied der elektrochemischen Spannungsreihe von Ferrit zu Zementit. (Die Säurekonzentration beschleunigt oder bremst ja nur den Angriff.) Wenn zu wenig Zementit entlang der Korngrenzen vorhanden ist wird dieser nicht sichtbar, da der elektrochemische Spannungsunterschied zu niedrig ist.

Wieviel Zementit im Ferrit (oder entlang der Korngrenzen) ist den nötig um den Zementit durch HNO3 sichtbar zu machen? Damit würde ich ja auch eine Temperaturabhängigkeit (beim Schweißen natürlich auch Zeitabhängigkeit) bekommen.

[Kaatz]

[Dr.Str-Pharm]

ist eher eine Frage der Auflösungsfähigkeit deiner Untersuchungsmethode, ein REM und später vielleicht ein TEM wird dir gute Dienste leisten.
_________________
carpe noctem !