피복아크용접기능사 기능성 재료 — 마르에이징과 연자성 재료

마르에이징강은 마텐자이트에 에이징(시효) 처리를 더한 석출경화형 강이다. 니켈을 약 18~25% 넣고 탄소를 낮춘 설계로 1370~2060MPa의 인장강도와 높은 인성을 함께 얻는다.

연자성 재료는 투자율이 크고 보자력이 작다. Ni-Fe계 퍼멀로이가 대표이며 변압기와 전동기의 철심에 쓰인다.

용접용 고장력강은 망간-규소강, 몰리브덴 함유강, 인 함유강처럼 합금 원소로 강도를 높인 강종군이다. 주강은 주조라는 제조법에 따른 분류이므로 용접용 고장력강에 들지 않는다.

고장력강 용접은 저수소계 용접봉과 사전 청소, 짧은 아크, 좁은 위빙이 원칙이다. 긴 아크는 공기 중의 수분과 수소를 흡수해 균열과 기공을 일으키므로 잘못된 방법이다.

클래드 합금은 이종 금속을 압연이나 폭발접합으로 붙여 양쪽 금속의 특성을 겸비하게 만든 복합 금속이다. 바이메탈 재료에 쓰인다.

알니코는 철에 알루미늄, 니켈, 코발트를 넣은 영구자석 합금이다. 잔류 자속밀도와 보자력이 모두 크다.

형상기억합금은 저온 마텐자이트 상태에서 변형되어도 가열하면 오스테나이트로 역변태하며 원래 형상으로 복원된다. 니켈-티타늄계 니티놀이 대표다.

고장력강은 같은 강도에서 판을 얇게 써 중량이 줄고 취급이 쉬운 것이 장점이다. 용접성은 나빠 기량에 따라 품질이 달라지므로 품질이 일정하다는 것은 장점이 아니다.

고장력강의 용접성을 확보하려면 탄소를 줄여 탄소당량을 낮춘다. 탄소당량이 높으면 열영향부가 급랭 경화되어 마르텐자이트가 생기고 저온균열이 발생한다.