แบบจำลองโซนโครงสร้างของเขตอิทธิพลความร้อน
แบบจำลองโซนโครงสร้างของเขตอิทธิพลความร้อนศึกษาพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนต่างๆ เช่น โซนเกรนหยาบ โซนเปลี่ยนสภาพ และโซนอบคืนสภาพ โดยเชื่อมโยงอุณหภูมิสูงสุดเฉพาะที่กับสมบัติของวัสดุ
กลไกทางกายภาพ-เคมี
แบบจำลองเขตโครงสร้างของเขตได้รับความร้อนแบ่งรอยเชื่อมออกเป็นบริเวณต่างๆ ตามภาระความร้อน บริเวณเกรนหยาบเป็นบริเวณที่ร้อนที่สุด ซึ่งโลหะไม่เกิดการเปลี่ยนสภาพและคงโครงสร้างเดิมไว้ บริเวณเปลี่ยนสภาพเป็นบริเวณที่โลหะเปลี่ยนจากของแข็งเป็นของเหลวแล้วกลับเป็นของแข็งอีกครั้ง ทำให้เกิดโครงสร้างผลึกใหม่ บริเวณอบคืนตัวเป็นบริเวณที่เย็นที่สุด ซึ่งโลหะกลับคืนสู่โครงสร้างเดิม
ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม
เขตที่แตกต่างกันส่งผลต่อสมบัติเชิงกลของรอยเชื่อม การเย็นตัวเร็วเกินไปอาจทำให้เกรนละเอียดและมีความแข็งสูง ซึ่งอาจทำให้เกิดรอยแตก การเย็นตัวช้าเกินไปอาจทำให้เกรนหยาบและความเหนียวต่ำลง ซึ่งลดความแข็งแรง จึงจำเป็นต้องควบคุมการเย็นตัวเพื่อให้ได้โครงสร้างและสมบัติที่เหมาะสมที่สุดของรอยเชื่อม
การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำในการดำเนินการ
ในการนำแบบจำลองเขตโครงสร้างไปใช้ในทางปฏิบัติ สิ่งสำคัญคือการควบคุมอัตราการเย็นตัวระหว่างการเชื่อม ซึ่งทำได้โดยเลือกกระบวนการเชื่อมและวัสดุป้องกันที่เหมาะสม สำหรับเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูงมักจำเป็นต้องเย็นตัวเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงรอยแตก สำหรับเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำ การเย็นตัวช้าลงอาจมีประโยชน์ในการเพิ่มความเหนียว