溶接プロセスのための時間-温度-変態線図

物理化学的作用機構

溶接プロセス用のZTU線図は、どの冷却でどの組織ができるかを示す。一方の軸に時間、他方に温度をとり、その中にフェライト、パーライト、ベイナイト、マルテンサイト↗の領域がある。溶接部の冷却曲線を重ねれば、後で材料に何が残るか読み取れる。溶接では鋼は溶融状態から一気に冷却されるため、溶接部には熱処理とは別の専用の線図が適用される。

冶金学的関連性と溶接時のリスク

冷却時間t8/5が短すぎると、曲線はマルテンサイト域に入り、溶接部はガラスのように硬くなり割れやすくなる。長すぎると結晶粒が成長し、材料は軟らかく靭性が低下する。線図の本当の利点は、トーチを当てる前にその両方が見えることだ。

現場実践と行動指示

作業前に材料の線図を見て、そこから熱管理を導き出すこと。逆ではない。非合金および低合金構造用鋼では、実用的なt8/5範囲は通常10から20秒の間にある。高強度細粒構造用鋼ではこの窓は明らかに狭く、メーカーが指定するので、当て推量は高くつく。制御は予熱↗、入熱↗、およびパス構成によって行う。