定義
溶接中に溶融しなかったが、溶接の熱によって微細構造と機械的特性が変化した母材の領域です。
多くの人がHAZと融合ゾーンを混同しています。
溶融ゾーンは、溶融および凝固中に多くの化学的および冶金学的変換を行うため、熱または温度の影響を受けますが、これはHAZと呼ばれるものではありません。
これらの定義の違いをよりよく理解するには、次の図をご覧ください。
HAZの弱点
HAZは、通常の条件下で十分な強度を持つ溶接継手。
これは炭素鋼で一般的であり、HAZは溶接金属（WM）よりも耐性が低いことに加えて、欠陥の原因や壊滅的な故障の原因となる可能性があります。
WMよりも耐性が低い場合でも、溶接手順の認定により、HAZがより強力であるか、少なくとも元の母材の特性が維持されていることが保証されます。
炭素鋼のHAZが脆弱である理由のいくつかを以下に示します。
- HAZの結晶粒は、熱とピーク温度によって成長します。粗粒の微細構造は、低温での靭性が低く、一般に耐食性が低くなります。
- 熱はまた、セメンタイトなどの鋼部品の合体と球形化を促進し、機械的強度を低下させます。
- 溶接の典型的な熱サイクルとHAZの急速な冷却は、マルテンサイトとして知られる硬くて脆い結晶構造の形成を助け、強化することができます。
- 生成されたマルテンサイト構造は、水素の吸収とクラッキング（コールドクラッキング）の基本です。この亀裂は一般に人間の目には見えませんが、性能を著しく低下させたり、機器の寿命を縮めたりする可能性があります。
- 新しいマルテンサイト微細構造による硬度の増加は、耐食性と耐衝撃性を低下させます。
1つの観察結果は、他のタイプの材料は、従来のパラダイムとは逆に、より強いHAZを持っている可能性があるということです。その結果、他の考慮事項が適用される場合があります。
HAZの領域
上記の脆化の概念は一般的なものです。素材ごとに異なるだけでなく、HAZ自体にもバリエーションがあります。
GRONG＆amp;によるとAKSELSEN、シングルパス溶接は、ピーク温度に応じて、5つの非常に特徴的な領域に分割できます。
- 部分溶融領域：融点近くの温度。
- 粗粒領域：1100ºCを超えるピーク温度。
- 細粒領域：臨界変態温度のすぐ上のピーク温度。
- 臨界間領域：臨界変態温度をわずかに下回るピーク温度。
- 未臨界領域：AC1またはAR1温度をわずかに下回るピーク温度。
以下の表現は、熱分布、到達したピーク温度、および領域への分割の間の完全なアナロジーを提供します。
マルチパス溶接では、次のパスで前のパスが焼き戻されるため、当然、解析がより複雑になります。
上記のトピックの一般化は、理解（教訓）を容易にし、品質管理の取り組みを指示することだけであることに注意することが重要です。
HAZの拡張
HAZは母材の熱（温度）の影響を受けるゾーンであり、加熱ゾーンと同義ではないことに注意してください。
温度が上昇している領域ははるかに広いですが、熱によって「影響を受けた」または「損傷した」領域のみをHAZと見なします。
HAZを示す以下の2つのマクログラフを参照してください。右側のマクロは、HAZの色がはるかに暗いことを考えると、はるかに明白です。
材料特性の変化は、主に次のものに依存します。
- ベース材料。
- 熱伝導係数。
- 予熱温度。
- 入熱。
母材
HAZ特性は、基本的に熱サイクルと熱分布に依存します。そして、それは母材の種類と溶接手順によって異なります。
溶接される金属の種類によって、熱サイクルの影響は大きく異なります。
この場合変形不可能な金属（アルミニウムなど）の場合、最も顕著な構造変化は結晶粒成長（または加工硬化合金の場合は焼きなまし）です。
熱伝導率
熱伝導率基材の導電性が大きな役割を果たします。
係数が高い場合、材料の冷却速度は高く、熱の影響を受けるゾーンは小さくなります。
係数が低いと、熱濃度が高くなり、冷却速度が遅くなり、その結果、HAZが高くなります。
入熱（溶接プロセスによる）
溶接プロセスによって導入される熱量は、次のように重要な役割を果たします。
- ガス溶接は入熱が高く、HAZのサイズが大きくなります。
- 一方、レーザー溶接では、熱が非常に集中して制限されるため、HAZが小さくなります。
- アーク溶接は、これら2つの極限の間にあり、入熱に応じて各プロセス間で大きなばらつきがあります。
英語版
溶接について学ぶ
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Luz, Gelson. 熱影響部（HAZ）とは. 素材ブログ. Gelsonluz.com.dd mm yyyyです。 URL.
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