Juuripinnan korkeus
Juuripinnan korkeus on viistämätön, suora juuripinta hitsausrailon alareunassa. Se toimii lämpö- ja sula-altaan esteenä ja estää juuren läpipalamisen. Juuripinnan korkeus määrää läpihitsautumisen ja siten hitsin lujuuden ja sitkeyden.
Fysikaalis-kemiallinen vaikutusmekanismi
V-railossa tai vastaavassa railomuodossa levyn yläreuna viistetään, mutta alareunaan jää suora juuripalkki. Tällä juuripalkilla on tietty korkeus, juurikorkeus. Hitsattaessa valokaari sulattaa materiaalia. Juuripalkki toimii määriteltynä jäännösseinämävahvuutena juuressa. Sula hitsisula tunkeutuu rakoon ja sen on sulatettava juuripalkki kokonaan läpihitsatun juuren saavuttamiseksi. Jos juuripalkki on liian ohut, sula palaa läpi takapuolelta. Jos juuripalkki on liian paksu, juuri ei sula kokonaan ja jäljelle jää sulamaton jäännös, joka toimii liitosvirheenä. Lämmöntuonnilla ja lämmönpoistolla on merkitystä: juuripalkki varastoi lämpöä ja johtaa sitä pois. Liian nopea jäähtyminen voi synnyttää martensiittia juuripalkin alueelle.
Metallurginen merkitys ja riskit hitsauksessa
Liian pieni juurikorkeus johtaa läpipaloon, juuren painumiseen, hallitsemattomaan hitsisulan menetykseen ja mahdolliseen juuren huokoisuuteen. Liian suuri juurikorkeus aiheuttaa liitosvirheitä juuressa, puutteellisen läpihitsautumisen, lovivaikutuksen, alentuneen kantokyvyn ja särön ydintymisen. Juurikorkeus vaikuttaa epäsuorasti juurivyöhykkeen jäähtymiskäyttäytymiseen: paksu juuripalkki johtaa lämpöä nopeammin pois ja voi johtaa nopeaan jäähtymiseen martensiitin muodostuessa, erityisesti lujemmissa teräksissä. Tällöin sitkeys laskee ja kylmä- tai vetysäröjen vaara kasvaa. Myös kuumasäröt ovat mahdollisia, jos juuripalkki ei sula kunnolla ja hitsisula jähmettyy jännityksen alaisena.
Verstaan käytäntö ja toimintaohjeet
Juurikorkeus on valittava levynpaksuuden ja hitsausmenetelmän mukaan. Tavalliset ohjearvot: levynpaksuuksille 8 mm asti: 1 – 1,5 mm. Paksuuksille 8 – 15 mm: 1,5 – 2,5 mm. Yli 15 mm: 2 – 3 mm. TIG-hitsauksessa mieluummin pienempi, MAG-hitsauksessa hieman suurempi. Ennen hitsausta tarkista juurikorkeus mittatikulla tai työntömitalla koko hitsin pituudelta – sen on oltava tasainen. Jos juurikorkeus on liian suuri, rakoa voi työstää jälkikäteen (juuripalkkia pienentää) tai hitsausparametreja säätää: suurempi virta tai erityinen juuritekniikka. Jos juurikorkeus on liian pieni, vastahitsaus auttaa tai juuren tukeminen keraamisella tai kuparisella alustalla. Käytännön sääntö: valitse juurikorkeus niin, että käytettävissä olevilla hitsausparametreilla saavutetaan varma läpihitsautuminen ilman läpipaloa – yleensä noin 1 – 2 mm, riippuen lämmöntuonnista.