Við brennsluferlið tengist smásjárfræðilegi ferillinn, sem leiðir til lækkunar á raunverulegri eðlisþyngd, fyrst og fremst oxun eða bráðnun kornamörka, óeðlilegum kornavexti og byggingarskemmdum, eins og greint er nánar hér að neðan:
- Oxun eða bráðnun á kornamörkum: Tap á styrk millikornabindingar
Myndun lágbráðnandi evtektískra fasa: Þegar brennsluhitastigið fer yfir bræðslumark lágbráðnandi evtektískra efna í efninu, bráðnar evtektíska uppbyggingin við kornamörkin frekar og myndar fljótandi fasa. Til dæmis geta endurbræddar kúlur eða þríhyrningslaga endurbrædd svæði myndast í álblöndum, en í kolefnisstáli getur oxun á kornamörkum eða staðbundin bráðnun átt sér stað.
Gegndræpi oxandi lofttegunda: Við hátt hitastig dreifast oxandi lofttegundir (eins og súrefni) að kornamörkum og hvarfast við frumefni í efninu og mynda oxíð. Þessi oxíð veikja enn frekar styrk kornabindingarinnar, sem leiðir til kornaaðskilnaðar.
Byggingarskemmdir: Eftir bráðnun eða oxun á kornamörkum minnkar styrkur bindingarinnar milli korna verulega, sem leiðir til myndunar örsprungna eða sviga í efninu. Þetta dregur úr virkum massa á rúmmálseiningu, sem leiðir til lækkunar á raunverulegum eðlisþyngd. - Óeðlilegur kornvöxtur: Aukning á innri göllum
Grófgerð korna vegna ofhitnunar: Ofbruni fylgir oft ofhitnun, þar sem of hátt hitunarhitastig eða langur geymslutími veldur hraðri vexti austenítkorna. Til dæmis geta kolefnisstál myndað Widmanstätten-byggingar eftir ofbruna, en verkfærastál getur myndað fiskbeinslíkt ledebúrít.
Aukning á innri göllum: Gróf korn geta innihaldið fleiri galla eins og tilfærslur og tómarúm, sem draga úr eðlisþyngd efnisins. Að auki geta gasholur eða örsprungur myndast við vöxt kornsins, sem dregur enn frekar úr massa á rúmmálseiningu.
Minnkun á virkum massa: Óeðlilegur kornavöxtur leiðir til lausrar innri uppbyggingar efnisins, sem lækkar virkan massa á rúmmálseiningu og leiðir þannig til lækkunar á raunverulegum eðlisþyngd. - Örbyggingarskemmdir: Hnignun efniseiginleika
Endurbræddar kúlur og þríhyrningslaga endurbrædd svæði: Í álblöndum og öðrum efnum getur ofbruni leitt til myndunar endurbræddra kúlna eða þríhyrningslaga endurbræddra svæða við kornamörk. Tilvist þessara svæða raskar samfelldni efnisins og eykur gegndræpi.
Víkkun kornamörka og örsprungur: Eftir ofbruna geta kornamörk víkkað út vegna oxunar eða bráðnunar, ásamt myndun örsprungna. Þessar örsprungur geta komist í gegnum efnið og leitt til lækkunar á raunverulegum eðlisþyngd.
Óafturkræf eiginleiki: Örbyggingarskemmdir af völdum ofbruna eru yfirleitt óafturkræfar og jafnvel síðari hitameðferð endurheimtir hugsanlega ekki að fullu upprunalegan eðlisþyngd efnisins.
Dæmi og staðfesting
Ofbruni álfelgur: Þegar hitunarhiti álfelgur fer yfir lágbræðsluhitastig þeirra, þá grófast kornamörkin eða bráðna jafnvel og mynda endurbræddar kúlur eða þríhyrningslaga endurbrædd svæði. Tilvist þessara svæða dregur verulega úr raunverulegum eðlisþyngd efnisins og veldur mikilli lækkun á vélrænum eiginleikum.
Ofbruni kolefnisstáls: Eftir ofbruna geta kolefnisstál myndað innilokanir eins og járnoxíð eða mangansúlfíð á kornamörkum, sem veikja styrk efnatengisins og leiða til kornaskilnaðar. Að auki getur ofbruni hrundið af stað myndun Widmanstätten-bygginga, sem dregur enn frekar úr eðlisþyngd efnisins.
Birtingartími: 27. apríl 2026