Ferryt delta

Co to jest ferryt delta i dlaczego jego ograniczenie w strukturze wpływa na tworzenie się fazy sigma?

Konwencjonalne stale odporne na korozję o strukturze austenitycznej zawierają mniejszy lub większy udział delta ferrytu (ferrytu wysokotemperaturowego) w strukturze w stanie po odlaniu lub po spawaniu. Jednak jego udział znacząco się zmniejsza w wyniku operacji walcowania na gorąco i wyżarzania produktów walcowanych na gorąco. Pozostający w strukturze stali udział ferrytu w produktach zimnowalcowanych jest znikomy po wyżarzaniu rozpuszczającym.
Kontrola udziału delta ferrytu w strukturze w stanie po odlaniu może znacznie wpływać na obrabialność wytwarzanych stali. Delta ferryt może również wpływać na rozmieszczenie niemetalicznych wtrąceń i segregację pierwiastków stopowych w strukturze stali.
W celu określenia udziału delta ferrytu w strukturach spawanych stosuje się wykresy budowane w układzie równoważnik chromu - równoważnik niklu, uwzględniających stężenia wszystkich pierwiastków ferryto- i austenitotwórczych stali. Należą do nich wykresy Schafflera, De Longa, WRC-1992 (Welding Research Council) służące do oceny składu fazowego stali po spawaniu.
W przypadku spawania stali austenitycznych mogą występować, w zależności od składu chemicznego, struktury zawierające kilka procent ferrytu – są często spotykane. W takich stalach może pojawić się kruchość po dłuższej ekspozycji na działanie temperatury między 550°C a 900°C z powodu rozkładu ferrytu tworzącego fazę sigma, która niekorzystnie wpływa na odporność korozyjną. Ferryt ulega przemianie w fazę sigma i austenit powodując zubożenie obszarów przyległych w Cr i Mo. Twarda międzymetaliczna faza sigma, bogata w Cr i Mo powoduje znaczny wzrost kruchości stali odpornych na korozję. Zubożenie ferrytu i obszarów granic ziaren w pierwiastki stopowe powoduje obniżenie odporności na korozję wżerową i międzykrystaliczną stali.
Pewna ilość wysokotemperaturowego ferrytu delta może pozostawać w stalach austenitycznych odpornych na korozję po obróbce cieplnej. Występowanie tej fazy zwykle pogarsza własności stali, lecz w wyniku tworzenia się fazy sigma w temperaturze 550-900ºC, stal uzyskuje większą kruchość. Ferryt delta może zostać wyeliminowany poprzez wygrzewanie w temperaturze 1150ºC przez 36 godzin i następujące po nim przyspieszone chłodzenie do temperatury otoczenia.