용접 열영향부의 뜻

정답: A. 용접부의 냉각을 느리게 하여 단단한 마르텐사이트가 잘 생기지 않게 하고, 확산성 수소가 빠져나갈 시간을 준다

저온 균열은 용접 금속에 들어간 확산성 수소, 단단하고 인성이 낮은 조직(마르텐사이트), 용접부의 구속에 의한 인장 응력의 세 가지가 갖추어지면 일어납니다. 예열을 하면 800~500℃ 범위를 지나는 냉각 시간이 길어져 경화가 억제되고, 또 고온으로 유지되는 시간이 늘어나 수소가 밖으로 확산하여 빠져나가기 쉬워집니다. 저수소계 용접봉을 건조하여 사용하는 것이나 용접 직후의 후열도 같은 목적의 대책입니다. 고온 균열(응고 균열)은 응고의 최종 단계에서 P나 S 등이 편석한 액막이 찢어지는 것으로, 메커니즘도 대책도 다릅니다. 급랭하여 단단하게 하면 저온 균열은 오히려 일어나기 쉬워집니다.

정답: C. 약 500~800℃가 된 열영향부의 결정립계에 Cr 탄화물이 석출하여 Cr이 결핍된다. SUS304L이나 Ti·Nb 첨가강을 쓴다

용접선에서 조금 떨어진 열영향부에는 약 500~800℃의 온도에 일정 시간 노출되는 띠가 있습니다. 그곳에서는 결정립계에 Cr₂₃C₆ 등의 Cr 탄화물이 석출하고, 결정립계 바로 옆의 Cr 농도가 부동태를 유지할 수 없는 값까지 낮아지므로, 결정립계를 따라 부식이 진행됩니다. 이를 예민화라고 합니다. 대책은 탄화물을 만드는 탄소를 줄인 저탄소강(SUS304L)을 쓰는 것, 탄소를 Ti나 Nb의 탄화물로 고정한 안정화강(SUS321이나 SUS347)을 쓰는 것, 용접 후 고용화 열처리를 하여 탄화물을 다시 고용시키는 것입니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 담금질로 마르텐사이트가 되지 않으며, Cr의 증발도 주된 원인이 아닙니다.