فريت در کاهش تمايل به ترک گرم جوش فولادهای زنگ نزن آستنيتی بسيار موثر است. در مقايسه با آستنيت٫ فريت توانايی بيشتری برای حل کردن عناصر ناخالصی مانند گوگرد٫ فسفر٫ سرب و قلع در خود دارد. اين عناصر ميتوانند با جدايش از فاز زمينه٫ در مرزدانه ها فازهای ثانويه با دمای ذوب پايين ايجاد نمايند. اين پديده باعث افزايش احتمال ترک گرم حين سرد شدن قطعه بعد از جوشکاری ميگردد. فريت اين عناصر را در خود حل کرده و مانع جدايش آنها و تشکيل فازهای ثانويه ميشود.
مقدار فريت را ميتوان به طرق مختلفی بيان کرد. برای مثال بر اساس استاندارد ASTM E562 ميتوان آنرا بصورت درصد حجمی نشان داد. هرچند که اين روش دقيقترين روش است اما تعيين فريت بدين روش زمان بر و پر هزينه ميباشد. بهمين دليل اغلب مقدار فريت را با استفاده از ابزارهای خاص مانند Mgne-Gage يا Ferritscope و يا از روش محاسبه ترکيب شيميايی تعيين ميکنند. در حالت دوم مقدار فريت ميتواند بصورت درصد و يا عدد فريتی (FN) نشان داده شود. معمولا عدد فريتی ترجيح داده ميشود. برای محاسبه عدد فريتی معمولا از نمودارهای Delong و يا WRC-92 استفاده ميشود که حالت بهبود يافته نمودار شفلر ميباشند.
نمودار Delong يک ابزار عالی برای تخمين مقدار فازهای موجود در جوش ميباشد. بايد اشاره کرد که اين نمودارها مربوط به آلياژهايی هستند که با سرعت تبريد بالای حين جوشکاری سرد ميشوند و نه در سرعت تبريدهای نسبتا پايين فرآيندهای توليد مواد.
نمودار Delong
مقادير پايين فريت (0-3 FN) جوش را تا حدی در برابر ترک گرم حساس مينمايد. برای جلوگيری از اين حالت بايد از سيم جوشی با مقدار فريت نسبتا بالا استفاده شود. برای برخی محيطهای خاص مانند کارخانه های توليد اوره و يا مصارف دمای پايين بايد فلز پايه و فلز جوش کاملا آستنيتی و عاری از فريت باشند. در اين حالت بايد از سيم جوشهای کم فريت و يا کاملا آستنيتی برای جوشکاری استفاده شود. همچنين حرارت ورودی بايد کنترل شده و کم باشد و امتزاج با فلز پايه حداقل نگاه داشته شود.
مقدار فريت 3-12 FN مقاومت خوبی نسبت به ترک گرم ايجاد ميکند. تمام سيم جوشهای آستنيتی استاندارد مانند 308L, 316L و 347 جوشهايی با مقدار فريتی در اين محدوده توليد ميکنند. بنابراين اين سيم جوشها مقاومت خوبی نسبت به ترک گرم ايجاد مينمايند.
در مقادير فريت بالاتر از 12 FN ممکن است يک شبکه فريتی پيوسته در ساختار ايجاد گردد. در برخی محيطها اين حالت ميتواند خوردگی انتخابی ايجاد نمايد. هنگامی که اين مواد در معرض حرارت قرار گيرند٫ بسته به زمان و دما٫ احتمال دارد کل فاز فريت و يا بخشی از آن به فاز سيگما تغيير يابد و باعث کاهش مقاومت خوردگی و تافنس گردد.
منبع: Avesta Welding Mnual و مرجع کامل مهندسی جوش
