수지상 가지 간격

물리·화학적 작용 메커니즘

덴드라이트는 용융 과정에서 생기는 결정 구조 형태다. 그 가지들은 핵에서 자라나 나무 모양 구조를 만든다. 이 가지들 사이의 간격(덴드라이트 가지 간격)은 국부 냉각 속도에 따라 결정된다: 빠른 냉각은 좁은 간격, 느린 냉각은 넓은 간격을 만든다.

용접 시 야금학적 관련성과 위험

덴드라이트 가지 간격이 작으면 미세하고 치밀한 결정 구조가 생겨 강도와 인성이 높아질 수 있다. 하지만 결정들이 서로 촘촘히 붙어 있어 응력 하에서 팽창할 여유가 없기 때문에 균열과 열간균열에 대한 민감도가 높아질 수도 있다.

현장 실무와 조치 지침

덴드라이트 가지 간격을 제어하려면 용접 중 냉각 속도를 조절하는 것이 중요하다. 이는 적절한 보호가스 분위기를 선택하고 올바른 온도 프로파일을 준수함으로써 달성할 수 있다. 탄소 함량이 높은 강재의 경우 덴드라이트 가지 간격이 약 10-20 µm인 것이 일반적이며, 탄소 함량이 낮을수록 더 큰 간격 30-50 µm이 선호된다. 냉각이 너무 빠르면(예: 보호가스의 열전도율이 너무 높을 때) 덴드라이트 가지 간격이 줄어들 수 있고, 이는 균열 발생 위험을 초래한다.