확산 입계

물리화학적 작용 기구

고온에서는 금속 속 원자가 더 자유롭게 움직인다. 원자 구조가 다른 입계에는 원자 충진이 덜 규칙적인 교란 영역이 있다. 이 교란 영역은 원자가 더 쉽게 움직이고 교환할 수 있어 우선적인 확산 경로로 여겨진다.

야금학적 관련성 및 용접 시 위험

확산 입계는 용접부의 경도와 인성에 중요하다. 너무 빨리 냉각하면 이 입계에서 재료가 크게 경화되어 고온 균열이 생길 수 있다. 동시에 냉각 시간이 너무 길면 이 영역에서 원자가 과도하게 교환되어 구조가 불균일해지고 강도가 떨어진다.

현장 실무 및 조치 지침

확산 입계를 최적으로 다루려면 제어된 냉각 시간을 보장하는 것이 중요하다. 탄소 함량이 높은 강에서는 균형 잡힌 경도와 인성을 얻기 위해 냉각 시간을 5~20초로 해야 한다. 급속 냉각(t8/5 < 5 s)은 고온 균열을 일으킬 수 있으므로 피하고, 너무 느린 냉각(t8/5 > 25 s)은 불균일한 조직을 막기 위해 피해야 한다.