용접속도 증가시 weld pool 에서의 응고시 결정 성장 속도, 용융부의 center line 에서의 편석 정도
문의 사항은 아래와 같습니다.
1) 용접속도는 입열량과 연관이 있고, (속도가 증가하면 입열량이 감소)
그에 따라서 냉각속도와 결정립사이즈가 달라진다고 알고 있습니다.
Q1. 입열량이 작아지면 냉각속도가 빨라지고 , 결정립이 미세화 되며, Grain Boundary 면적의 증가로 성장 속도가 증가한다고 결론내려도 될까요?
2) 용접속도가 증가하면 조성적과냉이 잘 발생하게 된다고 알고 있습니다. (G/R 에서 R 값이 증가 (특히, Center Line 에서 최대)
Q2. 용접속도가 증가하면 조성적 과냉이 잘 발생하고 그에 따른 편석이 증가한다 라고 결론 내려도 될까요 ?
아니면, 거시적인 편석에 따라 용접속도가 증가한곳에 용질의 농도가 증가해서 편석이 증가한다라고 하는게 맞을까요?
개념사이의 연결이 아직 미흡한거 같아 문의 드립니다.
공지사항
저는 조성적 과냉을 설명하면서 합금 원소의 양에 따른 응고점의 변화를 먼저 이해하시라고 조언을 드립니다.
우리가 사용하는 대부분의 금속은 합금 원소의 양이 증가할 수록 융점이 낮아지게 됩니다.
그리고 액상과 고상의 경계선에서는 (급냉이 진행될 경우에) 아직 미처 액상으로 넘어가지 못한 합금 원소가 쌓이게 되며,
그렇게 쌓인 합금 원소들로 인해 해당 온도에서 이미 응고가 진행되었어야 할 금속이 여전히 액상으로 남아 있게 되는 현상을 먼저 이해하시라고 설명드립니다.
기존의 금속재료학 교과서 들에서 나와 있는 조성적 과냉의 얘기는 상대적으로 서냉 조건인 주물을 기준으로 핵생성과 성장의 관점에서 설명하는 것이 대부분이라서, 그걸 용접에 바로 접목하려면 한번 더 실제 용접 조건을 기준으로 이해가 필요합니다.
지금 이해하시는 것이 전반적으로는 옳으나, 두번째 편석에 대한 얘기는 액상과 고상의 계면을 기준으로 설명하는 위의 내용을 차분하게 읽어 보시면 이해에 도움이 되실 겁니다.