형상계수와 냉각속도의 비율

물리화학적 작용 메커니즘

용접 비드의 형상 계수는 비드의 길이와 직경의 비율을 나타낸다. 형상 계수가 높을수록 비드가 두꺼운 것보다 길다는 뜻이다. 냉각 속도는 이 형상에 따라 달라진다. 긴 비드는 짧은 비드보다 천천히 냉각된다.

용접 시 야금학적 관련성 및 위험

형상 계수가 높으면(느린 냉각) 마르텐사이트가 많은 조직이 생겨 비드가 유리처럼 단단해지고 균열에 취약해질 수 있다. 형상 계수가 낮으면(빠른 냉각) 오스테나이트가 많아져 비드가 부드러워지고 균열에 덜 취약해진다. 그러나 빠른 냉각에서는 고온 균열 위험도 있다.

현장 실무 및 지침

형상 계수와 냉각 속도 사이의 좋은 균형을 얻으려면 비드의 길이를 직경과 비교해 확인하라. 다층 용접에서는 각 층이 균일하게 냉각되는 것이 중요하다. 느린 냉각에는 낮은 가스 유량을, 빠른 냉각에는 높은 가스 유량을 사용하라. 최적의 냉각 시간은 5에서 25초 사이여야 균형 잡힌 조직을 얻을 수 있다.