과열된 재료를 용접한 후 나타나는 일반적인 문제로는 입계 균열, 접합부의 취성 파손, 열영향부(HAZ)의 추가 악화, 용접으로 손상을 복구할 수 없는 현상 등이 있습니다. 재료 내부에는 이미 되돌릴 수 없는 손상이 존재하기 때문에 용접은 성능 회복에 실패할 뿐만 아니라 실패 위험을 더욱 악화시킵니다.
1. 입계 균열 (가장 일반적인 문제) 과열은 산화를 통해 입계에 연속적인 취성 네트워크를 형성합니다. 용접 응력은 해제될 수 없으며 균열은 결정립 경계를 따라 빠르게 전파됩니다. 이는 용접 근처나 HAZ에서 자주 발생하며 외부 부하 없이 냉각하는 동안 발생할 수 있습니다.
예: H13 강철의 경우 TIG 용접 및 냉각 후 눈에 띄는 입계 균열이 용접 가장자리에 즉시 나타났습니다.
2. 접합부의 취성파괴 용접 접합부는 소성이 매우 낮고 변형능력이 거의 없습니다. 서비스 중 약간의 열 순환이나 압력으로 인해 갑자기 파손됩니다. 파단 표면은 "돌-같은" 특성을 나타냅니다. 회백색의 과립형이며 금속 광택이 없으며 이는 입계 파손의 전형적인 징후입니다.
위험: 파손은 경고 없이 발생하여 잠재적으로 금형 파손, 장비 손상 또는 안전 사고로 이어질 수 있습니다.
3. 열-영향부(HAZ)의 추가 악화: 높은 용접 온도로 인해 입자 경계 공극이 축적되고 과열된 영역에서 산화가 강화되어 국부적인 미세-용융이 발생할 수 있습니다. 이미 취약한 미세구조는 열 순환에 따라 빠르게 분해되어 새로운 균열 시작 지점을 형성합니다.
검사 결과: 용접 후 금속 조직 분석에서는 용접 전보다 HAZ에서 더 심각한 결정립 경계 손상이 나타났으며, 탄화물은 네트워크 패턴으로 석출되었습니다.
4. 용접에는 실질적인 수리 가치가 없습니다. 용접은 표면 결함만 메울 수 있으며 매트릭스의 내부 결합 강도를 복원할 수는 없습니다. 외관이 좋아도 피로수명과 내하중{2}}은 거의 0에 가깝습니다. 본질적으로 "형태는 있지만 정신이 상실된" 경우입니다.
엔지니어링 합의: 과열된 재료를 용접하는 것은 비효율적인 수리이며 신뢰할 수 있는 수익 없이 높은 비용을 발생시킵니다.
5. 공구 및 장비 손상 위험: 용접 부위에 후속 가공(예: 연삭 또는 밀링)을 수행하려고 하면 공구 치핑 및 드릴 파손이 쉽게 발생할 수 있습니다. 불균일한 재료 경도(부드러운 부분과 단단한 산화물의 공존)는 공구 마모를 악화시킵니다.
