Lämpövaikutusalueen

Lämpövaikutusalue (LVA) on hitsaus- tai lämpökäsittelyn seurauksena base metalin alue, joka on kokenut lämpötilavaihteluita mutta ei sula. Siinä muuttuvat mikrorakenne ja mekaaniset ominaisuudet, jolloin alueen käyttäytyminen voi poiketa perusmetallista.

Alue syntyy, kun hitsauslaitteen lämpösykli kohdistuu metalliin. Lämpötilat voivat ylittää materiaalin transformaatioalueet, kuten teräksen tapauksessa austenitisaation kynnyksen, ja jäähdytys voi olla nopeaa tai hidasta. Näin muodostuu muutosrakenteita kuten rakeen kasvu tai uudelleen järjestäytyminen, mikä voi vaikuttaa kovuuteen, lujuuteen ja iskunkestävyyteen. Mikrorakenteelliset muutokset riippuvat materiaalista ja lämmöntuonnin tasosta.

HAZ voidaan luokitella erilaisten mikro-muutosten mukaan, yleisesti alueet, joilla lämpötilat ovat korkeita ja joissa rakeet alkavat uudelleen järjestäytyä (karkeagraininen HAZ, CGHAZ), sekä alueet, joissa lämpötilat ovat hieman alhaisempia ja rakenteet ovat hienorakeisia (hienorakeinen HAZ, FGHAZ) sekä välivaiheen alue, jossa osa rakenteesta on siirtynyt (intercritical HAZ, ICHAZ).

Arviointi toteutetaan kovuuskäyrien, metallografian ja mikrorakennemallin avulla sekä soveltuvin NDT-menetelmin. LVA:n koko ja muoto vaikuttavat hitsauksen lujuuteen sekä pysyvään kestävyyteen, mukaan lukien residuaalinen jännitys ja halkeiluriskit.

Kontrolli ja hallinta ovat olennaisia: esikuumennus, hallittu jäähdytys, jälkipoltto- tai jälkilämpökäsittely sekä oikean hitsausmenetelmän valinta voivat pienentää LVA:n kokoa ja parantaa rakennelman suorituskykyä.