lämpövaikutusalue

Lämpövaikutusalue, usein lyhennetty HAZ, on hitsaus- tai lämpökäsittelyn aiheuttamien lämpötilojen vuoksi perusmetallin mikrostruktuurin ja ominaisuuksien muuttunut alue viereisessä alueessa mitoituksesta. Tämän alueen materiaalilla ei yleensä ole sulanut, mutta sen rakenteelliset ja mekaaniset ominaisuudet ovat muuttuneet verrattuna perusmateriaalin alkuperäiseen tilaan.

Lämpövaikutusalue muodostuu hitsauskolotuksen tai muun lämpökuormituksen seurauksena, kun alueen lämpötilat ylittävät tietyt transformaatio- tai kriittiset lämpötilat ja palaavat siten jäähdyttäessä alkuperäisiin lämpötiloihinsa. Leveys ja epätasaisuus HAZ:issa riippuvat käytetystä hitsausmenetelmästä, lämpötilan harjanteesta, lämmönohjauksesta, hitsausnopeudesta, materiaalin lämpöjohtavuudesta sekä jäähdytyksen nopeudesta. HAZ jakautuu usein alaryhmiin kuten karkeahiiliseen, hienorakeiseen ja välivaiheisiin alueisiin, joiden mikrokorroksia ja -kivutukset vaihtelevat.

Ominaisuudet ja vaikutukset HAZ:ssa voivat poiketa huomattavasti perusmateriaalin ominaisuuksista: muutokset kuidun suuruudessa, rakeisuus, kovuus sekä mahdollinen sitkeys- tai haurausmuutoksista johtuva lujuuden ja kestävyyden vaihtelu. Alueeseen liittyvät jäännösjännitteet voivat pahentaa murtumisherkkyyttä tai heikentää väsymisvastarintaa.

Häärityksen suunnittelussa ja laadunvalvonnassa HAZ on huomioitava huolellisesti. Sen arviointi tapahtuu metallografian, kovuusmittauksen ja mahdollisesti ei-häiritsevän testauksen avulla, sekä keskimääräisten lämpö-kuormitusten hallinnan kautta. Hallinta keinot kuten esilämmitys, interpass-lämpötilan hallinta ja jälkikäyttöinen lämpökäsittely voivat minimoida haitalliset vaikutukset ja parantaa hitsauksesta johtuvaa suorituskykyä.