Tepelne ovplyvnená oblasť (TOO, HAZ)

TOO je časť základného materiálu, ktorá sa pri zváraní neroztavila, ale teplo zmenilo jej štruktúru a vlastnosti. Pri oceliach je to miesto, kde najčastejšie vznikajú studené trhliny a pokles húževnatosti.

Pásma v oceli (od hranice natavenia smerom von)

1. Hrubozrnná oblasť (tesne pri hranici natavenia, > ~1100 °C) – rast zrna, najvyššia tvrdosť a najnižšia húževnatosť; riziko Vodíkové (studené) trhliny.
2. Jemnozrnná (normalizovaná) oblasť – zvyčajne dobré vlastnosti.
3. Interkritická oblasť (medzi Ac1 a Ac3, ~720–900 °C) – čiastočná premena.
4. Subkritická oblasť (< Ac1) – popúšťanie, pri tvarovaných za studena/kalených oceliach mäknutie.

Teploty sú orientačné pre uhlíkovú oceľ (učebnicový fakt, zjednodušené).

Čo ovplyvňuje TOO

• Rýchlosť chladnutia (často opisovaná časom t8/5 – čas chladnutia z 800 na 500 °C): malý tepelný príkon a hrubý chladný diel → rýchle chladnutie → tvrdá TOO. Predohrev a vyšší príkon chladnutie spomalia.
• Chemické zloženie (Uhlíkový ekvivalent (CE, CET, Pcm) a zvariteľnosť).
• Viacvrstvové zváranie – ďalšie húsenice čiastočne popúšťajú predchádzajúce TOO (preto pri opravách pozor na „jednu húsenicu“ na tvrdej oceli).

Iné materiály

• Nerez austenitická: v TOO hrozí senzibilizácia (karbidy chrómu pri ~450–850 °C) – Nehrdzavejúce ocele (austenitické, feritické, martenzitické, duplex).
• Hliník tepelne spevnený (6xxx): TOO mäkne, pevnosť zvaru je nižšia než základného materiálu – Hliník a jeho zliatiny.

Kontrola

Pri kvalifikácii postupu (ISO 15614-1 – Kvalifikácia postupu zvárania ocelí a niklu) sa meria tvrdosť HV10 cez zvar a TOO. Pre ocele skupín 1 a 2 bez tepelného spracovania sa bežne uvádza limit 380 HV10 (verejne citované, plné znenie licencované).

Súvisiace

Vodíkové (studené) trhliny · Predohrev a medzihúsenicová teplota · Uhlíkové a konštrukčné ocele (S235, S355) a ich zvariteľnosť · WELDING_MATERIALS_AND_METALLURGY

Zdroje

TWI Job Knowledge 046 (TWI – The Welding Institute (Job Knowledge, FAQ)); všeobecná metalurgia zvárania (učebnicové fakty). Hodnotu 380 HV10 treba overiť v ISO 15614-1.