熱応力

物理化学的作用機構

材料の冷却時には、温度と化学組成に応じて長さが変化する。材料の各部分が異なる速度で冷却されると、速く冷却された部分は遅く冷却された部分よりも膨張が少ないため、応力が発生する。

冶金学的関連性と溶接時のリスク

この応力は、特に臨界閾値を超えると、割れや変形を引き起こす可能性がある。材料の強度を損ない、部材の寿命を短縮することがある。

現場実務と作業指示

熱応力を最小限に抑えるには、均一な冷却を確保することが重要である。これは冷却水や冷却ガスの使用によって達成できる。高炭素鋼（例：HSS）の溶接では、応力を避けるために炉内での制御冷却を行うべきである。最大応力範囲は50 MPa以下に保つこと。