농도 구배

물리화학적 작용 메커니즘

농도 구배는 재료의 서로 다른 영역 사이에서 원자나 이온의 불균일한 교환으로 인해 발생한다. 이 교환은 확산에 의해 일어나며, 원자나 이온이 고농도 영역에서 저농도 영역으로 이동한다.

야금학적 관련성 및 용접 시 위험

농도 구배는 국부적인 응력과 균열을 유발할 수 있으며, 특히 상변태 중에 발생할 때 그러하다. 이러한 응력은 재료 내 서로 다른 상의 상이한 팽창으로 인해 발생한다. 용접부에서는 특히 고온과 긴 냉각 시간에서 고온 균열이나 아연 침투를 초래할 수 있다.

현장 실무 및 조치 지침

농도 구배를 최소화하려면 용접부의 냉각 속도를 조절하여 유지하는 것이 중요하다. 너무 빠른 냉각은 유리처럼 단단한 상변태와 균열을 초래할 수 있다 (t8/5 < 5 s). 너무 느린 냉각은 조대화된 조직과 아연 침투를 초래할 수 있다 (t8/5 > 25 s). 중요한 부재의 경우 물 분사나 유사한 방법으로 연속 냉각을 적용하는 것이 바람직하다.