Faza sigma w stali 1.4845

Rury rekuperatora ze stali 1.4845 pracujące w temperaturze ok. 900 st. C uległy kruchemu pękaniu w okolicach złączy spawanych. W strukturze stwierdzono występowanie fazy sigma. Co mogło być przyczyną powstania fazy sigma w tej stal?

Stal gatunku 1.4845 - X8CrNi25-21 (AISI 310) wg EN 10088 należy do grupy stali żaroodpornych i łączy w sobie wysokie własności wysokotemperaturowe z dobrą plastycznością i spawalnością. Jest odporna na utlenianie w cyklu pracy ciągłej do temperatury eksploatacji wynoszącej 1150°C. Gatunek ten jest jednak wrażliwy na wydzielanie węglików oraz fazy sigma (twardej i bogatej w chrom fazy międzymetalicznej powodującej spadek udarności stali) pod wpływem wygrzewania w zakresie od 650°C do 900°C, np. podczas spawania. Zjawisko to można wyeliminować przez dokładną kontrolę procesu spawania (niedopuszczanie do nadmiernego przegrzania materiału – np. stosowanie podkładek miedzianych) lub ponowną obróbkę polegającą na przesycaniu stali. Gatunek nie powinien być eksploatowany w krytycznym zakresie temperatury wydzielania fazy sigma tylko powyżej tej temperatury.