산화물 개재물

물리화학적 작용 메커니즘

산화물 개재물은 용융지의 산소가 알루미늄, 규소, 망간 또는 티타늄 같은 원소와 반응할 때 생긴다. 이 반응은 고체 산화물 입자를 만든다. 보통 이 입자들은 슬래그로서 표면으로 떠오른다. 용융지가 너무 빨리 응고되거나 슬래그가 완전히 제거되지 않으면 입자들이 용접부에 갇힌다. 이들은 취성이 있고 강철과 열팽창이 다르다. 그래서 입자 경계에 응력 집중이 생긴다.

야금학적 중요성 & 용접 시 위험

산화물 개재물은 내부 노치처럼 작용한다. 용접부의 충격 인성과 피로 강도를 떨어뜨린다. 동적 하중에서 이 개재물로부터 균열이 시작될 수 있다. 특히 선상 또는 면상 개재물이 위험한데, 단면을 약화시키기 때문이다. 고강도 강에서 산화물 개재물은 취성 파괴를 일으킬 수 있다. 개재물이 국부 부식의 공격 지점을 형성하므로 내식성도 떨어진다.

작업장 실무 & 조치 지침

깨끗한 개선면으로 산화물 개재물을 피하라: 녹, 스케일, 기름, 페인트를 연삭이나 브러싱으로 철저히 제거하라. 산소 유입을 막기 위해 충분한 유량의 적절한 보호가스(예: 아르곤 또는 혼합가스, 10–15 l/min)를 사용하라. 슬래그가 떠오를 수 있도록 전극이나 와이어를 일정하게 운봉하라. 다층 용접 시 각 패스 후 슬래그 해머와 와이어 브러시로 슬래그를 완전히 제거하라. 너무 빠른 응고를 피하기 위해 예열온도와 층간온도를 규정 범위 내로 유지하라. 용접 후 용접부를 육안 및 비파괴 검사로 개재물 여부를 확인하라.