페라이트계 스테인리스강과 용접

페라이트계 스테인리스강과 용접

1. 페라이트계 스테인리스강 개요

페라이트계 스테인리스강은 이론적으로는 모든 온도에서 페라이트 조직이므로 가열 및 냉각에 의하여 경화시킬 수 없다. 그러나 항상 그렇지는 않고, Cr량이 적고 탄소량이 많이 함유되어 있으면 가열시에 오스테나이트로 변태가 일어난다. 즉 이 오스테나이트는 냉각시에 마르텐사이트로 변태된다. 그러나 이 이 변태량은 실제적을로 그다지 중요한 양은 아니다. 따라서 페라이트계에 적용되는 기본 열처리는 풀림으로서, 이것은 고온으로부터 급랭하므로써 이루어진다. 풀림상태에서 최대연성 및 내식성이 얻어진다.
풀림은 용접 또는 냉간가공 후 생기는 응력제거에 일차적츠로 기여한다. 이차적으로는 용접시나 475℃ 취성의 결과로서 생기는 변태물들을 제거시키므로써 좀더 균일한 조직으로 만든다.
풀림은 보통 475℃ 취성이 나타나는 온도이상과 오스테나이트가 형성되는 온도 이하에서 행한다. 페라이트계 스테인리스강은 고온에서 오스테나이트로의 부분적인 변태가 일어나므로 상온에서 오스테나이트가 잔류하거나 미템퍼링 마르텐사이트가 존재할 수 있다. 이 오스테나이트의 형성을 막고 용접시 분해방지를 위해서 405강에 Al이 첨가된다. 용융용접시 1095℃ 이상으로 가열되면 취성이 나타난다. 이것은 650～815℃에서 후열처리함으로써 개선된다.
430강이 925℃로부터 급랭될 때 320%정도의 마르텐사이트가 형성되어서 취화되기 쉽다. 만일 1095℃이상에서 급랭시킨다면 오스테나이트를 잔류시킬수도 있다. 이것은 760～815℃로 가열하므로써 개선시킬수 있다.
페라이트계의 독특한 취성의 형태는 400～525℃에서 장시간 노출시키거나 또는 이 온도범위를 서냉시킬 때에 일어난다.
연구자에 따라 최대영향은 470, 475, 480℃라고 주장되고 있다. 따라서 노치인성이 매우 저하된다. 이 취성의 …

2. 저 Cr페라이트系

(1) 405강(13% Cr-0.2% Al)