Gyökmagasság
A gyökmagasság a varratfuga alsó szélén lévő nem ferde, egyenes szakasz. Hő- és olvadékfürdő-gátként működik, és megakadályozza a gyök átégését. A gyökmagasság meghatározza az átolvadást, és ezzel a varrat szilárdságát és szívósságát.
Fizikai-kémiai hatásmechanizmus
V-varratnál vagy hasonló fugaformánál a lemez felső élén letörés készül, de az alsó élen egy egyenes gyökmaradék marad. Ennek a maradéknak meghatározott magassága van, ez a gyökmaradék magasság. Hegesztéskor az ív megolvasztja az anyagot. A gyökmaradék definiált falvastagságként működik a gyöknél. A folyékony olvadékfürdő behatol a fugába, és teljesen fel kell olvasztania a gyökmaradékot a teljes átolvadású gyökér eléréséhez. Ha a gyökmaradék túl vékony, a fürdő átég a hátoldalon. Ha túl vastag, a gyökér nem olvad fel teljesen, és fel nem olvadt maradék marad, ami kötési hibaként hat. A hőbevitel és a hőelvezetés szerepet játszik: A gyökmaradék hőt tárol és vezet el. Túl gyors hűléskor a gyökmaradék zónájában martenzit képződhet.
Kohászati jelentőség és kockázatok hegesztéskor
Túl alacsony gyökmaradék magasság átégéshez, gyökér-visszafolyáshoz, ellenőrizetlen olvadékfürdő-veszteséghez és esetleges gyökérporozitáshoz vezet. Túl nagy gyökmaradék kötési hibákat okoz a gyökérnél, hiányos átolvadást, bevágódást, csökkent terhelhetőséget és repedésindulást. A gyökmaradék magasság közvetve befolyásolja a gyökérzóna hűlési viselkedését: A vastagabb gyökmaradék gyorsabban vezeti el a hőt, és gyors hűlést okozhat martenzitképződéssel, főleg nagyobb szilárdságú acéloknál. Ezért csökken a szívósság, és nő a hideg- vagy hidrogénrepedés veszélye. Melegrepedés is lehetséges, ha a gyökmaradék nem olvad fel megfelelően, és az olvadékfürdő feszültség alatt dermed.
Műhelygyakorlat és teendők
A gyökmaradék magasságát a lemezvastagságtól és a hegesztési eljárástól függően kell megválasztani. Általános irányértékek: 8 mm lemezvastagságig: 1–1,5 mm. 8–15 mm között: 1,5–2,5 mm. 15 mm felett: 2–3 mm. TIG hegesztésnél inkább kisebb, MAG hegesztésnél valamivel nagyobb. Hegesztés előtt a gyökmaradék magasságát idomszerrel vagy tolómérővel ellenőrizni kell a teljes varrathosszon – egyenletesnek kell lennie. Ha túl nagy, a fugát utána lehet munkálni (gyökmaradék csökkentése), vagy a hegesztési paramétereket módosítani: nagyobb áramerősség vagy speciális gyökértechnika. Ha túl kicsi, segít a hátsó hegesztés vagy a gyökér megtámasztása kerámia- vagy réz alátéttel. Gyakorlati szabály: A gyökmaradék magasságot úgy válaszd, hogy a meglévő paraméterekkel biztonságos átolvadást érj el átégés nélkül – általában 1–2 mm, a hőbeviteltől függően.