원자충진율때문입니다. 페라이트는 입내, 입계 모두 석출되지만 오스테나이트는 입계에서 주로 석출됩니다. 페라이트는 입내 원자충진율이 68%로 덜조밀하여 탄화물이 입내에도 생길수있지만 오스테나이트는 입내 원자충진율이 74%로 페라이트보다 조밀하여 탄화물이 생기는 공간이 부족하여 입내보다 여유가있는 입계에 석출됩니다. 그런데 탄화물이나 금속간화합물의 크기가 작으면 오스테나이트에서도 입내에 생기는 경우가 있습니다. 본 영상의 탄화물은 Cr23C6로 크기가 커서 오스테나이트의 입내에는 석출이 어려워 입계에 석출됩니다.
기발한 생각이십니다만 효과가 거의 없을 겁니다. 왜냐하면 용접봉이 지나가는 순간 급냉과 서냉이 시작되므로 용접을 다한후에 물을 뿌려봐야 이미 급냉, 서냉은 완료됩니다. 여기서 예민화 발생온도 범위가 약800~500도 사이이므로 용접비드가 지나가는 순간 예민화 온도 범위를 벗어나게 됩니다, 그렇다고 용접 아크 발생중에 물을 뿌리면 용접이 불가능하게 되겠지요
@@user-nc1co4kt4h 답변 감사합니다. 하나만 더 여쭤볼게요. SUS316L 혹은 904L 소재를 같은 소재의 용접봉으로 용접하고 현장(황산 내부)에 설치해서 사용중인데 입계 부식이 나온다면 무슨 문제일까요? 그래서 고용화 열처리를 해야했던 것이 아닌가 라고 저는 생각하고 있었습니다.
@@박찬-n4d 예리한 질문이시네요 말씀하신대로입니다 경도, 자석에 붙는 성질 등에 차이가 나게됩니다 강도가 낮아지고 약자성이 비자성으로 복귀됩니다 그래서 고용화 열처리는 제조 공장에서 수행하여 출고 해야합니다 그 뒤에 냉간 가공을 하면됩니다. 만일 열간 가공 즉 예민화 발생온도인 약500~800도 사이에서 수행하면 다시 예민화가 발생되므로 고용화 열처리를 다시 해야 될것입니다
양질의 강의 올려주셔서 감사합니다. 가. Low Carbon grade 사용(SS304L, SS316L) / 나. 안정화 원소 사용(SS321 또는 SS347사용) / 나.+다.(SS321 또는 SS347에 Stabilize Heat Treatment 추가) 이렇게 3가지로 적용 하는 것으로 이해하고 있습니다. 나+다에서는 Stabilize Heat Treatment를 통하여 TiC(SS321) /NbC(SS347)을 미리 생성해서 Cr23C6생성을 방지하는데 마지막에 왜 서냉은 안되고 급냉으로만 해야 하는지 궁금합니다. TiC /NbC 생성온도까지 도달해서 이미 TiC /NbC를 만들었으면 급냉하나 서냉하나 별반 차이가 없을것 같은데 혹시 서냉하면 이미 만들어진 TiC/NbC에 영향이 가는걸까요?
고생이 많습니다 예민화는 결국 크롬과 산소의 화합물인데요 이 두개의 원자가 만나기 위해서는 에너지가 필요한데요 그 에너지가 온도죠 약800~500도 사이 입니다. 그런데 에너지도 필요하지만 충분한 시간도 필요합니다. 그래서 급냉시에는 결합 시간이 부족하게 됩니다. 일반적으로 800~500도를 통과하는데 약2초 정도를 기준으로 하고 있습니다
@@user-nc1co4kt4h 답변 너무 감사합니다. 하지만 온도가 올라가면 탄화물에서 C가 분해되어 나와서 에너지 상태가 높은 입계로 이동하는것이 아닌가요. 결론적으로 예민화현상은 결정구조와는 무관한게 아닌가 싶어서요. 아래 내용은 실제 논문에도 나와 있는 내용이고요.... 페리틱 스테인리스강은 저온에서 탄소 용해도가 매우 낮아 거의 냉각속도에 관계 없이 입계에 크롬탄화물을 형성한다. 페리틱 스테인리스강의 예민화는 오스테니틱 스테인리스강과 마찬가지로 대부분 입계에서 고용된 크롬의 고갈에 기인
@@user-wt5rc8to3r 탄소강을 예로들면, 즉 S45C일 경우 상온에서 탄화물인 시멘타이트가 입내에 석출됩니다. 마찬가지로 페라이트 스텐레스강 도 M3C의 상태로 석출되면 입내에 석출됩니다. 그러나 오스테나이트 스텐레스강의 예민화현상처럼 대형 탄화물인 M23C6의 형태로 석출되는것은 입내가 좁아서 입계로 석출됩니다. 그러나 페라이트의 경우 원자충진율이 낮아 입계의 크롬고갈은 일어나지 않습니다. 즉 입계 주위에 존재하는 크롬원자들이 확산되어 고갈영역을 보충해줄수 있기 때문입니다
안녕하세요 교수님 한국가스공사 면접을 앞둔 기계직 학생입니다. 제가 수소관련 분야를 지원하게 되었는데요 , 현재 LNG 배관은 18-8% 오스테나이트계 스테인리스강을 이용해 가스 배급을 하는것으로 알고있습니다. 수소를 배관으로 운반하게 되면 저의 짧은 지식으로는 수소취성에 많이 취약해져서 18-8 스테인리스는 못쓸것 같은데 이에대한 고견주시면 정말 감사하겠습니다.
고생이 마느십니다 제가 만든 사자성어 중에 "오탄페수"가 있습니다 오스테나이트는 탄소를 싫어하고 페라이트는 수소를 싫어한다 즉, 18-8스텐레스강은 오스테나이트 스텐레스강이고 탄소가 많으면 예민화현상으로 입계부식을 야기시키지만 수소취성에 대해서는 내성이 있습니다 그러나 페라이트는 수소취성에 대해 내성이 없으나 탄소에 대해서는 문제가 없습니다
안녕하세요! 궁금한 점이 하나 있는데, 입내가 아닌 입계에서 석출물이 형성되는 이유가 있을까요?
원자충진율때문입니다.
페라이트는 입내, 입계 모두 석출되지만 오스테나이트는 입계에서 주로 석출됩니다. 페라이트는 입내 원자충진율이 68%로 덜조밀하여 탄화물이 입내에도 생길수있지만 오스테나이트는 입내 원자충진율이 74%로 페라이트보다 조밀하여 탄화물이 생기는 공간이 부족하여 입내보다 여유가있는 입계에 석출됩니다.
그런데 탄화물이나 금속간화합물의 크기가 작으면 오스테나이트에서도 입내에 생기는 경우가 있습니다. 본 영상의 탄화물은 Cr23C6로 크기가 커서 오스테나이트의 입내에는 석출이 어려워 입계에 석출됩니다.
안녕하십니까. 우연히 강의를 접하고 빠져들어 듣고 있습니다. 학생때는 지겹던 강의었는데 지금은 참 재밌게 느껴집니다.
교수님 용접기술사 준비하면서 강의 잘듣고 있습니다. 알기쉽게 설명해주셔서 저같은 초보자도 이해가 잘됩니다. 감사합니다!
공부하시느라 고생이 마느십니다
필요하시면 언제든지 연락주세요^^
교수님 질문드립니다^^; 방지대책에 고용화 열처리는 이미 발생한 크롬탄화물을 제거하기위해서 진행하는 열처리로 이해하는게 맞는걸까요??
네 그렇습니다
고용화열처리는 제조 공장에서 수행하게됩니다.
교수님 강의 듣다가 바보같은 질문 드립니다. 용접 후 서냉 지역에서 예민화가 발생한다고 하였는데 용접후 분무기로 물을 용접부에 뿌리게되면 예민화로 인해 녹 발생이 안되나요?
기발한 생각이십니다만 효과가 거의 없을 겁니다. 왜냐하면 용접봉이 지나가는 순간 급냉과 서냉이 시작되므로 용접을 다한후에 물을 뿌려봐야 이미 급냉, 서냉은 완료됩니다. 여기서 예민화 발생온도 범위가 약800~500도 사이이므로 용접비드가 지나가는 순간 예민화 온도 범위를 벗어나게 됩니다, 그렇다고 용접 아크 발생중에 물을 뿌리면 용접이 불가능하게 되겠지요
입계부식 및 오스테나이트 예민화관련 최고의 강의인듯합니다^^ 감사합니다:)
칭찬 감사합니다 ^^
혹시 숯의 탄소가 원인이 되려나요? 원 설계에는 Ti합금강으로 돼있던건데 316L로 변경된 것으로 알고는 있습니다.
용접시 숯과 접촉이 되나요??
용접시 숯이 접촉되면 침탄이 발생되어 오스테나이트 스텐레스강의 예민화현상이 발생됩니다. 즉, L급의 Low Carbon, 저탄소의 의미가 사라지는거지요
Ti이 첨가되었다면 어느정도의 탄소가 침탄되어도 TiC로 탄소를 고정시키므로 이런경우 적합한 강종이라 생각됩니다
Ti이 합금된 강종은 SUS321이 있습니다
안녕하세요. 질문이 있습니다. 로우 카본 소재 + 로우 카본 소재 용접봉으로 용접을 한 이후에는 고용화 열처리를 진행하지 않아도 괜찮은 건가요?
네 그렇습니다. 저탄소급이라 서냉되어도 크롬탄화물이 석출되지 않습니다.
@@user-nc1co4kt4h 답변 감사합니다. 하나만 더 여쭤볼게요. SUS316L 혹은 904L 소재를 같은 소재의 용접봉으로 용접하고 현장(황산 내부)에 설치해서 사용중인데 입계 부식이 나온다면 무슨 문제일까요? 그래서 고용화 열처리를 해야했던 것이 아닌가 라고 저는 생각하고 있었습니다.
전화 가능하시면 전화주시지요
010-6435-4365 입니다.
현장 상황을 좀 상세히 알필요가 있어서요
일단 황산은 매우 부식력이 강해서 농도에 차이가 있겠습니다만 316정도로 부족할수있습니다. pH는 어느정도인지요?
904L도 316L과 동일하게 입계부식이 발생되었는지요?
904L은 슈퍼 오스테나이트 스텐레스강으로 316L보다는 훨씬 우수한 내식성을 가지고 있습니다.
용접열영향부에서만 입계부식이 발생되었는지 아니면 비용접부에서도 발생되었는지요?
화이팅하세요..
강의 잘 듣고 있습니다.
강의 중간에 "헤쳐모여" 라고 표현하신 게 분산 된다는 말씀으로 쓰신 건가요?
사전 뜻은 집합, 모인다 라는 뜻으로 나와서요 정확히 어떤 의도인지 궁금합니다. 감사합니다.
아 제가 표현이 좀 부족했네요
크롬탄화물 즉, Cr23C6의 화합물을 분해시켜서 크롬은 크롬이 있던 자리로 보내고, 탄소는 원자 한개씩 FCC의 중심 빈공간으로 보내주는 것입니다. 해쳐서 각자의 자리로 돌아가는거니까 모여는 아니네요
좋은 질문 감사합니다
항상 유익한 강의 감사드립니다.
한가지 여쮜보겠습니다.
s45c 같은 기계구조용 탄소강 표면에 13cr계 스테인레스를 육성할 경우에 열처리를 별도로 진행해야 되는지요?
네 맞습니다 전열, 후열 둘다 해야됩니다
현직자인데 너무 잘보고 있습니다. 좋은 강의 찍어주셔서 감사합니다.
애청 감사드립니다 ^^
우금초 화이팅입니다 ^^
우리나라 금속재료 초고도화
기술사님 저희 회사보일러 맨홀이 재질이 STS고 보일러본체는 스틸인데 용접부위에 크랙이 발생하여 309용접봉 사용해서 보수용접을 했는데 차후 동일한 크랙발생시 용접봉을 309L 사용이 답인가요 아니면 347용접봉을 사용하볼까요??
고생 마느시네요
맨홀 재질 정확히 알수있나요??
그냥 STS가 아닌 기호 기록된거 없으신가요??
그리고 용접부위 크랙이 양쪽다 발생인지 아니면 한쪽만인지 한쪽만이라면 스틸 쪽인지 스텐쪽인지요??
보일러 메탈 온도가 몇도까지 올라가나요??
온도조건도 300도 이하고 저탄소급 재료를 사용했는데 계속 발생하고 있습니다. 혹시 다른 원인도 있을 수 있을까요? 유체는 스팀과 MA(메틸알콜)가스, 숯가루가 섞였습니다.
잘보고 있습니다 금속재료 기능장 2번 탈락에 3번째 도전하려 하려하는데 도움 많이 됩니다 감사합니다
고생이 억수로 마느십니다
건투를 빕니다
헷갈리시면 전화 주세요
010-6435-4365
24시간 대기조 입니다^^
넵! 모르는것 있으면 꼭! 전화 드리겠습니다^^
굉장히 유용한 강의 잘 보고 있습니다 감사합니다 질문이 있어 답글 남깁니다.
예민화현상 방지를 위해 단조 압연 등 가공 후에 고용화열처리를 하게 되면 재료가 소성가공 전으로 돌아가서 기계적 물성치가 낮아지지는 않나요?
@@박찬-n4d 예리한 질문이시네요
말씀하신대로입니다 경도, 자석에 붙는 성질 등에 차이가 나게됩니다 강도가 낮아지고 약자성이 비자성으로 복귀됩니다
그래서 고용화 열처리는 제조 공장에서 수행하여 출고 해야합니다 그 뒤에 냉간 가공을 하면됩니다. 만일 열간 가공 즉 예민화 발생온도인 약500~800도 사이에서 수행하면 다시 예민화가 발생되므로 고용화 열처리를 다시 해야 될것입니다
그런데 고용화처리된 저탄소급, 즉, L급이나 안정화 원소가 합금된 오스테나이트 강은 예민화 온도 범위에서의 열간 가공을 해도 문제가 없을 것입니다
혹시 궁금한 점 있으시면 전화 주셔도 됩니다 010-6435-4365
부족한 강의 들어주셔서 감사합니다 ^^
교수님께 한 가지 현장 문의를 드립니다. 배관 재질은 316L이고 용접봉도 동일하게 적용했는데 용접부와 그 주변으로 크랙이 여러 곳에서 지속적으로 발생하고 있습니다. SCC라고 의심은 하는데 그 원인을 잘 모르겠습니다.
전화 주세요
010-6435-4365
316L 모재에 용접봉도 D316L 이면 특별한 문제는 없습니다만 전화주시면 자세한 상황을 알수있겠습니다
양질의 강의 올려주셔서 감사합니다.
가. Low Carbon grade 사용(SS304L, SS316L) / 나. 안정화 원소 사용(SS321 또는 SS347사용) / 나.+다.(SS321 또는 SS347에 Stabilize Heat Treatment 추가) 이렇게 3가지로 적용 하는 것으로 이해하고 있습니다. 나+다에서는 Stabilize Heat Treatment를 통하여 TiC(SS321) /NbC(SS347)을 미리 생성해서 Cr23C6생성을 방지하는데 마지막에 왜 서냉은 안되고 급냉으로만 해야 하는지 궁금합니다. TiC /NbC 생성온도까지 도달해서 이미 TiC /NbC를 만들었으면 급냉하나 서냉하나 별반 차이가 없을것 같은데 혹시 서냉하면 이미 만들어진 TiC/NbC에 영향이 가는걸까요?
다번은 안정화열처리가 아니고 고용화열처리를 설명한 것입니다
고용화열처리는 급냉을 해야되고요
말씀하신 안정화열처리는 용접 후열처리하는 것과 같이 서냉을 하시면 됩니다
고용화열처리, 또는 용체화열처리는 오스테나이트 스텐레스강을 제조하는 공장에서 수행하는 것으로 알고 있습니다
일반급, 저탄소급, 안정화원소 첨가급 모두 고용화열처리는 필수입니다
안정화열처리는 약900도 정도에서 수행하는데 용접후 수행하며 후열처리와 같은 방법을 사용하면 되겠습니다
단, 일본 자료중에 보면 321, 347을 안정화열처리를 하지 않아도 약550도 이상에서 사용하면 응력부식균열이 발생되지 않는다고 하고 있습니다
상세한 설명 감사합니다!
왜 550도 이상에서는 안정화열처리를 하지 않아도 응력부식균열이, 즈, 예민화현상이 발생되지 않을까요?
교수님 오스테나이트 스텐레스강 예민화현상이 왜 급냉구간에는 생기지 않고 서냉구간에서만 생기는지 문의드립니다. 감사합니다.
고생이 많습니다
예민화는 결국 크롬과 산소의 화합물인데요
이 두개의 원자가 만나기 위해서는 에너지가 필요한데요 그 에너지가 온도죠 약800~500도 사이 입니다. 그런데 에너지도 필요하지만 충분한 시간도 필요합니다. 그래서 급냉시에는 결합 시간이 부족하게 됩니다. 일반적으로 800~500도를 통과하는데 약2초 정도를 기준으로 하고 있습니다
네 감사합니다.!
페라이트 스테인레스스틸은 BCC구조로 침입형 원소인 C를 다 FCC 보다 많이 고용을 못하니 오스테나이트 스테인레스 스틸에 비해 입계에 과포화되는 C의 양이 많아지고 그에따라 입계부식이 훨씬 잘되지 않나요?
페라이트계는 입계가 아니라 입내에 탄화물로 존재하므로 입계부식은 일어나지 않습니다
@@user-nc1co4kt4h
답변 너무 감사합니다.
하지만 온도가 올라가면 탄화물에서 C가 분해되어 나와서 에너지 상태가 높은 입계로 이동하는것이 아닌가요. 결론적으로 예민화현상은 결정구조와는 무관한게 아닌가 싶어서요. 아래 내용은 실제 논문에도 나와 있는 내용이고요....
페리틱 스테인리스강은 저온에서 탄소 용해도가 매우 낮아 거의 냉각속도에 관계 없이 입계에 크롬탄화물을 형성한다. 페리틱 스테인리스강의 예민화는 오스테니틱 스테인리스강과 마찬가지로 대부분 입계에서 고용된 크롬의 고갈에 기인
@@user-wt5rc8to3r 탄소강을 예로들면, 즉 S45C일 경우 상온에서 탄화물인 시멘타이트가 입내에 석출됩니다. 마찬가지로 페라이트 스텐레스강 도 M3C의 상태로 석출되면 입내에 석출됩니다. 그러나 오스테나이트 스텐레스강의 예민화현상처럼 대형 탄화물인 M23C6의 형태로 석출되는것은 입내가 좁아서 입계로 석출됩니다. 그러나 페라이트의 경우 원자충진율이 낮아 입계의 크롬고갈은 일어나지 않습니다. 즉 입계 주위에 존재하는 크롬원자들이 확산되어 고갈영역을 보충해줄수 있기 때문입니다
오스테나이트의 경우는 원자충진율이 74%로 높아서 입계의 크롬 고갈영역을 보충해주기 힘듭니다. 그래서 예민화현상이 발생됩니다
페라이트는 원자충진율이 68%로 오스테나이트보다 낮아 여유가 있습니다
이번강의도 재미있었습니다
와우 엄청난 학구열 이십니다^^
전번 찍어주시면 지난번 말씀하신 자료 찍어 보내 드릴게요
010-6435-4365
@@user-nc1co4kt4h 문자보내드렸습니다. 감사합니다. ^^
안녕하세요 교수님 한국가스공사 면접을 앞둔 기계직 학생입니다.
제가 수소관련 분야를 지원하게 되었는데요 ,
현재 LNG 배관은 18-8% 오스테나이트계 스테인리스강을 이용해 가스 배급을 하는것으로 알고있습니다.
수소를 배관으로 운반하게 되면 저의 짧은 지식으로는 수소취성에 많이 취약해져서 18-8 스테인리스는 못쓸것 같은데 이에대한 고견주시면 정말 감사하겠습니다.
고생이 마느십니다
제가 만든 사자성어 중에 "오탄페수"가 있습니다
오스테나이트는 탄소를 싫어하고 페라이트는 수소를 싫어한다
즉, 18-8스텐레스강은 오스테나이트 스텐레스강이고 탄소가 많으면 예민화현상으로 입계부식을 야기시키지만 수소취성에 대해서는 내성이 있습니다
그러나 페라이트는 수소취성에 대해 내성이 없으나 탄소에 대해서는 문제가 없습니다
금속재료65, 478 영상 참조하시지요
오스테나이트는 FCC 결정구조로서 중간의 빈공간이 있어서 수소원자가 침입해도 그 빈공간에 갇히게되어 수소취성을 일으키지 못하게됩니다 이것을 수소트랩, 수소싱크라고 합니다
필요하시면 전화도 주세요
010-6435-4365
정말 감사합니다 천사이십니다.. !! 면접후 강의를 마저 들으려했는대 바로 다시 들어보겠습니다
정말감사합니다