Typickou charakteristikou prehriatych trhlín je „cukríkový“ lomový povrch, ktorý sa rozprestiera pozdĺž hraníc zŕn, sprevádzaný nezvratným poškodením, ako sú oxidové siete na hranici zŕn a pretavené guľôčky. Tieto mikroskopické morfológie sú základom pre posúdenie prehriatia.
1. Mikroskopické morfologické charakteristiky (metalografická analýza)
Medzikryštalické trhliny: Dráha trhliny sa striktne tiahne pozdĺž hraníc zŕn, pričom vykazuje povrch lomu „podobný cukríku“ alebo „kameň{1} bez plastickej deformácie;
Oxidové siete na hraniciach zŕn: Na hraniciach zŕn sa objavujú súvislé čierne oxidy (ako FeO, Cr₂O3), ktoré fyzikálne izolujú kovovú matricu;
Pretavujúce sa guľôčky (stopy v kvapalnej fáze): Na spojoch hraníc zŕn sú prítomné zaoblené stuhnuté kvapôčky-štruktúry, čo naznačuje, že lokálna teplota topenia bola prekročená;
Dutiny na hraniciach zŕn a zhluky mikrotrhlín: Mikropóry alebo zhluky mikrotrhlín sa hromadia v oblastiach hraníc zŕn, čo naznačuje zosilnenú atómovú difúziu pri vysokých teplotách.
Kritériá hodnotenia: Podľa hodnotenia GB/T 6394 prítomnosť ktorejkoľvek z vyššie uvedených charakteristík potvrdzuje praskliny spôsobené prehriatím.
2. Makroskopické a pomocné detekčné charakteristiky
Detekčná metóda Typické charakteristiky
Skenovacia elektrónová mikroskopia (SEM) povrchu lomu: Ukazuje typickú morfológiu medzikryštalického lomu, žiadnu jamkovú štruktúru a častice oxidu priľnutého k povrchu.
Energetická disperzná spektroskopia (EDS): Detekuje obohatenie prvkov ako O, Cr a Fe na hraniciach zŕn, čím potvrdzuje prítomnosť oxidov.
Test tvrdosti: Veľké kolísanie tvrdosti v tepelne-ovplyvnenej zóne, s lokalizovanými zmäkčenými oblasťami koexistujúcimi s tvrdými fázami, čo odráža nerovnomernú mikroštruktúru.
Makroskopické pozorovanie: Spontánne praskanie počas procesu ochladzovania zvárania, bez vonkajšieho zaťaženia, typický znak prehriatia.
Špeciálne pripomenutie: Ak trhlina prenikne do zvaru pred ochladením na izbovú teplotu po zváraní, môže byť vo všeobecnosti určená ako spôsobená prehriatím.
3. Formačný mechanizmus a načasovanie
Hlavná príčina: Teplota zahrievania prekračuje kritický bod prehriatia materiálu (oceľ H13 > 1150 stupňov) a čas zdržania je príliš dlhý;
Fáza výskytu: Väčšinou sa vyskytuje počas procesu ochladzovania zvárania, pričom niektoré sa rozšíria o viac ako 50 % v priebehu niekoľkých hodín;
Nenávratné: Poškodenie sa nedá opraviť tepelným spracovaním alebo zváraním; materiál trvalo zlyhal.
Technický konsenzus: Po potvrdení vyššie uvedených vlastností sa komponent nesmie používať a musí sa okamžite vymeniť.
