일반탄소강, 저합금고장력강의 결정구조와 용접

공업용으로 사용하는 재료는 주로 일반탄소강이나 저합금고장력강이며

이들 강에서도 온도에 따른 상변태는 순철의 경우와 비슷하다.

즉, 고온으로부터 온도가 낮아짐에 따라 BCC -> FCC -> BCC로 결정구조가 바뀐다.

그러나 일반 순철과 달리 일반탄소강, 저합금고장력강에서는 다른 결정구조가 더 생기게 되는데 이것을 마르테사이트(BCT)라고 한다.

    -> 마르텐사이트는 용접부의 냉각속도가 빨라짐에 따라서, 또 합금의 양이 증가함에 따라서 더 많이 생성

    -> 이것은 빠른 냉각속도, 합금의 증가에 의해 Fe 원자의 확산이 어려워져 나타나는 현상

    -> 마르텐사이트는 페라이트에 탄소가 과포화되어 직육면체가 늘어나게 된 구조

    -> 마르텐사이트는 강도가 매우 높으나 경도 역시 높아 균열 발생이 쉬운 조직. 따라서

이를 공업용으로 사용하기 위해서는 경도를 낮추어 균열이 일어나기 어렵게 인성치를 높이는 열처리를 통해 사용되게 되는데, 이 때 적용되는 열처리를 템퍼링 열처리라고 하며 A1 직하의 온도에서 수행

 

용접부에서 마르텐사이트가 발생하는 것은 용접부의 냉각속도와 합금원소의 양과 밀접히 관련

    -> 일정 합금원소의 철강재료에서, 마르텐사이트는 용접부에서 냉각속도가 빨라질수록 이상이 많이

생기지만, 용접부의 냉각속도가 매우 느리게 되면 전혀 생기지 않기도 함. 또한 같은 냉각속도에서도 합금원소의 양이 많아지게 되면 마르텐사이트의 발생이 용이 해지지만, 합금원소의 양이 적으면 마르텐사이트의 생성이 적어지거나 어려워짐

 

마르텐사이트는 강도가 높아 공업용으로 매우 바람직하지만, 반면에 경도가 매우 높아 용접부에서 이 조직이 생기게 되면 균열의 주된 원인이 되어 인성이 낮아지게 되므로 잘 관리되어야 하는 상이다.