롭 콜츠와 데이브 마이어가 용접 가능 스테인리스 강의 페라이트(자성) 및 오스테나이트(비자성) 특성에 대해 논의합니다. 게티 이미지
질문: 비자성 316 스테인리스 스틸 탱크를 용접하고 있습니다. ER316L 와이어로 물탱크 용접을 시작했는데 용접 부위에 자성이 있는 것을 발견했습니다. 제가 뭔가 잘못하고 있는 걸까요?
A: 걱정하실 것 없습니다. ER316L로 만든 용접부가 자성을 띠는 것은 정상적인 현상이며, 압연 강판이나 316 강판은 자성을 띠지 않는 경우가 많습니다.
철 합금은 온도와 도핑 수준에 따라 여러 상으로 존재하며, 이는 금속 원자가 서로 다른 방식으로 배열됨을 의미합니다. 가장 흔한 두 상은 오스테나이트와 페라이트입니다. 오스테나이트는 비자성체이고 페라이트는 자성체입니다.
일반 탄소강에서 오스테나이트는 고온에서만 존재하는 상이며, 냉각되면 오스테나이트가 페라이트로 변합니다. 따라서 탄소강은 실온에서 자성을 띱니다.
304와 316을 포함한 일부 스테인리스강은 상온에서 주상이 오스테나이트이기 때문에 오스테나이트계 스테인리스강이라고 합니다. 이러한 스테인리스강은 페라이트로 경화되고 냉각되면 오스테나이트로 변합니다. 오스테나이트계 스테인리스강 판과 강판은 제어된 냉각 및 압연 공정을 거치는데, 일반적으로 모든 페라이트가 오스테나이트로 변환됩니다.
20세기 중반, 오스테나이트계 스테인리스강을 용접할 때 용접 금속에 페라이트가 존재하면 용가재가 완전히 오스테나이트화될 때 발생할 수 있는 미세균열(균열)을 방지할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 미세균열을 방지하기 위해 오스테나이트계 스테인리스강에 사용되는 대부분의 용가재는 3%에서 20% 사이의 페라이트를 함유하고 있어 자석을 끌어당깁니다. 실제로 스테인리스강 용접부의 페라이트 함량을 측정하는 센서는 자기 인력도 측정할 수 있습니다.
316은 용접부의 자기적 특성을 최소화해야 하는 일부 용도에 사용되지만, 탱크에서는 거의 필요하지 않습니다. 문제없이 납땜을 계속하실 수 있기를 바랍니다.
WELDER는 이전에 Practical Welding Today로 불렸으며, 우리가 매일 사용하고 다루는 제품을 만드는 실제 사람들을 대표합니다. 이 잡지는 20년 이상 북미 용접 커뮤니티에 서비스를 제공해 왔습니다.
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