기계공학 - 용접시 수소, 산소, 질소의 영향
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- 본문내용
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이 수소 취화는 다음과 같은 특성을 보인다.
-약 -150℃ ~ 150℃사이에서 일어나며, 실온보다 약간 낮은 온도에서 취화의 정도가 제일 현저하다.
-견고하고 강한 재질일수록 취화의 정도가 현저하다.
-잠복기간을 거쳐서 용접 균열이 일어난다,
이러한 수소 취성은 전기 도금을 실시한 고장력 강재의 경우에도 심각한 문제를 일으킬 수 있다. 도금 과정에서 침입된 수소에 의해 강재의 파단 강도가 약 1/5정도가 되기도 한다. 아래에 설명될 Under Bead Cracking이나 Root Cracking은 모두 수소 취성의 한 종류로 분류할 수 있다.
(2)UnderBeadCracking
용접 Bead직하의 열 영향부에서 발생하는 균열로 이것은 용접 금속으로부터 확산된 수소가 주요 원인이다. 급냉 상태의 용접 조직에서 수소가 외부로 방출 되지 못하고 모재 쪽으로 향한 수소는 Bond인접부 까지 확산하여 Bond부분에서 수소가 집중하게 된다. 집중된 수소는 수소 취화를 일으키고 내부 응력과의 상호 작용에 의해 균열을 발생시킨다. 이 균열은 열 영향부가 경화된 경우 쉽게 발생하며, 용접부의 Ms점 근방의 냉각 속도에 영향을 크게 받는다. 이와 같은 수소 취성을 방지 하기 위해서는 기본적으로 수소의 방출 시간을 가능한 길게 하고, 수소의 용해량을 작게 하는 것이다. 즉, Arc용접에서 입열을 크게 하여 용융금속의 고온 유지 시간을 길게 함으로서 수소의 방출을 촉진시킬 수 있으며, 수소 균열을 일으킬 수 있는 마르텐사이트 조직의 석출을 저지할 수 있다. 또한 용접 전후에 예열과 후열을 실시하여 같은 효과를 기대한다.
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