시간이 꽤 지났는 데도 답변이 없어 간단하게 답변드립니다.
아마도 다들 설명하기에 너무 양이 많다고 생각되어 쉽게 접근하지 않고 있을 겁니다.
수소의 문제는 한마디로 말씀드리면 금속 조직내에 수소가 자리를 잡고 앉아서 금속이 응력에 저항할 수 있는 유연성을 떨어뜨리기 때문입니다.
금속공학책을 보시면 수소가 전위(Dislocation)를 고착시키고, 원자의 이동을 막아서 연성이 저하하고... 하는 얘기를 확인할 수 있습니다.
그런데, 연강의 경우와 고장력강의 경우를 비교하면, 두 재질간의 가장 큰 차이점은 결국 인장강도의 차이이며, 이러한 차이는 용접후 응고수축응력의 차이로도 나타나게 됩니다.
고장력강의 경우에는 더 큰 응고수축응력이 남아서 용접부의 잔류응력이 많아지게 되지요.
그리고 응고수축응력이 크게 되면, 결국 용접부의 변형도 커져야 하는 데, 수소가 자리잡고 앉아서 이런 변형을 방해하므로 결과적으로 어딘가 가장 연약한 부분의 살이 찟어지게 되는 겁니다.
그러니, 수소에 의한 취성이 발생했다고 얘기하는 것이지요.
미국부식학회규정인 NACE Code를 보면 수소에 대한 문제점의 대안으로 고장력강의 사용 제한, Killed Carbon Steel의 사용, 열처리 등의 해결책을 제시하고 있으며, 부식의 관점에서 더 큰 차이점은 있지만, 근본적으로 동일한 내용을 걱정하고 있는 것입니다.
또한, 수소 취성은 비단 용접과정에서만 나타나는 문제점이 아닙니다.
도금과정에서도 나타날 수 있으며, 그 위험성을 줄이기 위해 고장력볼트의 전기도금을 금지하는 조항이 생겨나게 된 것이지요.
이상의 설명은 아주 쉽게 풀어쓴 것이고, 좀더 깊이있는 내용은 관련 사항을 공부하셔서 보충하세요.
Cottrell Effect, 전위의 고착, Underbead Cracking, Delayed Crack 등의 용어를 중심으로 공부하세요.
아마도 다들 설명하기에 너무 양이 많다고 생각되어 쉽게 접근하지 않고 있을 겁니다.
수소의 문제는 한마디로 말씀드리면 금속 조직내에 수소가 자리를 잡고 앉아서 금속이 응력에 저항할 수 있는 유연성을 떨어뜨리기 때문입니다.
금속공학책을 보시면 수소가 전위(Dislocation)를 고착시키고, 원자의 이동을 막아서 연성이 저하하고... 하는 얘기를 확인할 수 있습니다.
그런데, 연강의 경우와 고장력강의 경우를 비교하면, 두 재질간의 가장 큰 차이점은 결국 인장강도의 차이이며, 이러한 차이는 용접후 응고수축응력의 차이로도 나타나게 됩니다.
고장력강의 경우에는 더 큰 응고수축응력이 남아서 용접부의 잔류응력이 많아지게 되지요.
그리고 응고수축응력이 크게 되면, 결국 용접부의 변형도 커져야 하는 데, 수소가 자리잡고 앉아서 이런 변형을 방해하므로 결과적으로 어딘가 가장 연약한 부분의 살이 찟어지게 되는 겁니다.
그러니, 수소에 의한 취성이 발생했다고 얘기하는 것이지요.
미국부식학회규정인 NACE Code를 보면 수소에 대한 문제점의 대안으로 고장력강의 사용 제한, Killed Carbon Steel의 사용, 열처리 등의 해결책을 제시하고 있으며, 부식의 관점에서 더 큰 차이점은 있지만, 근본적으로 동일한 내용을 걱정하고 있는 것입니다.
또한, 수소 취성은 비단 용접과정에서만 나타나는 문제점이 아닙니다.
도금과정에서도 나타날 수 있으며, 그 위험성을 줄이기 위해 고장력볼트의 전기도금을 금지하는 조항이 생겨나게 된 것이지요.
이상의 설명은 아주 쉽게 풀어쓴 것이고, 좀더 깊이있는 내용은 관련 사항을 공부하셔서 보충하세요.
Cottrell Effect, 전위의 고착, Underbead Cracking, Delayed Crack 등의 용어를 중심으로 공부하세요.
도움이 되시길 바랍니다.