고온균열

목차

1.서론

2.고온균열의 분류 및 특징

3. 고온균열 발생기구
(1)변형이론
(2)수축-취성 이론
(3)Borland 이론
(4)강도이론

4.고온균열에 미치는 야금적 인자의 영향
(1)초정상의 영향
(2)합금원소의 영향
(3)액상-고상간의 응고온도범위
(4)이면각의 영향

5.고온균열에 미치는 시공적 인자의 영향
(1)용접부의 응고형태
(2)용접변형

6.고온균열 방지대책

본문내용

용점금속의 모양은 주상정이 내부로 성장하기 때문에 중심 부에 편석이 심하게 일어나고 수축변형이 중앙에서 집중적으로 작용하기 때문에 고온균열 의 발생 가능성이 매우 높다. 주상정 성장방향을 위쪽방향으로 성장시키는 것이 바람직 하다.
② 용접속도
일반적으로 용접속도가 증가할수록 고온균열감수성은 증가한다.
용접속도 증가 용융지의 길이 증가 teardrop형태가 되어 비드 중심을 향하여 주상정 직선으로 성장 비드 중심부에 불순물 원소들의 편석 심하게 일어나 저융점화합물의 액 상이 형성 용접부의 구속응력은 용접방향에 수직으로 작용하기 때문에 균열 쉽게 일어 남.
③ 결정립도
용접금속의 주상정이 미세하면 할수록 고온균열의 발생가능성 낮아짐. 주상정이 미세 할 수록 저융점화합물의 양이 상대적으로 줄어들기 때문.
④ Weld convexity
볼록한 형태의 용접금속이 고온균열 발생방지에 효과적이다. 오목한 용접금속은 수축응 력이 용접금속의 중심부에 집중되고 주상정의 성장방향이 용접금속의 내부쪽으로 향하게 되어 용접중심부에서 고온균열 발생가능성이 커진다.
(2) 용접변형
용접변형은 거시적인 변형과 응고시 국부적인 수축팽창에 의한 미시적인 변형으로 나뉜다.
그림을 보면 두 강재 모두 가해진 변형량이 증가함에 따라 최대균열길이 및 총 균열길이가 증가함을 알 수 있다. 또한 동급의 강재라도 탄소함량이 높은 강재가 균열 감수성이 높음을 알 수 있다.
①모재강도 및 두께
모재강도 및 두께가 증가함에 따라 고온균열발생의 위험성이 증가한다. 수축응력이 증 가하며 모재의 두께가 증가할수록 구속도가 증가하기 때문이다.
②예열
거시적 변형을 방지할 수 있을 만큼 이음부를 구속한 경우 예열은 효과적이다. 모재전체 를 균일하게 예열하는 것이 고온균열방지에 효과적이다. 부분적으로 할 경우 오히려 고온 균열의 발생을 촉진시킨다. 또한 예열을심하게 할 경우에는 이음부 간격을 확장시켜 균열 을 촉진시킨다.
③이음부 형상
고온균열을 방지하기 위해서는 좁은 그루브 각도는 최대한 피해야 한다. 그루브 형상도 급경사진 V그루브 보다는 개선각도가 넓은 U 또는 J그루브가 고온균열 발생억제에 유리하 다.
6. 고온균열 방지대책
①모재 및 용접금속의 화학성분의 검토
②용접조건과 비드형상의 관리 D/W의 비가 큰 비드는 고온균열 조장
③대입열용접이나 과도한 예열을 피해야 한다.
④이음부 형상, 접층법을 적절히 선택하여 구속조건을 완화시켜야 한다.

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