1 취화 / 취성 개요
1) 취성 정의
- 물질에 외력 가하여 졌을 때 인장강도 이하의 힘에도 파괴될 수 있는 현상으로 메짐이라고도 불림.
2) 특징
- 재료가 외력에 의해 영구변형을 하지 않고, 파괴되거나 극히 일부만 영구변형을 일으키고 파괴되는 현상.
- 소성이 결여된 성질.(연성의 반대)
- 파괴의 순간을 예측하기 어렵고 순간적으로 발생함.
3) 취화의 원인
- 불순물
- 온도
2 취성의 종류
1) 냉간취성
- 강이 천이온도 0℃ 이하에서 급격히 취약해지는 현상.
- 냉취성, 저온취성, 저온매짐이라함.
- 냉간취성의 강을 담금질+뜨임하여 소르바이트 化 시키면 냉간취성을 감소시킬수 있다.
2) 상온취성
- 상온에서 연신율, 충격치, 피로등이 저하되고 깨지는 현상.
- 재료내 인(P)이 많이 함유된 경우 발생.
* 인은 결정입자를 조대화시켜 재료를 여리게 만듦.
3) 청열취성
- 200~300℃ 에서 강이 강도는 커지나 연신율이 급격하게 저하되어 취성화되는것.
- 인(P)이 원인으로 작용함.(상온취성과 발생원인 유사)
- 청열취성 구간에서 강은 청색 산화 피막을 생성하여서 청열취성이라 불림.
4) 적열취성
- 900℃ 이상에서 취화되는 현상.
- 황(S)의 영향으로 발생.
* 황은 황화철을 이루어 냉각시 결정입계에 석출되게됨.
* FeS, Fe2S3 황화철은 강보다 융점이 낮은데(900도) 일정온도 이상에서 황화철은 결정입계에서 융해되며 강의 결정립이 슬립되도록 함.
5) 고온취성
- 강의 Cu 함유량이 0.2% 이상일때 고온에서 여리게 되는 현상.
6) 뜨임취성
- 담금질강을 뜨임하면 충격값이 현저하게 감소되는 현상.
- 상온에서 발생하며 뜨임시 결정입계로 슬립이 발생하면서 발생.
- Mo의 첨가로 방지 가능.
* 산화몰리브덴이 슬립현상을 막아서 취성이 감소됨.
7) 수소취화
- 금속이 수소원자를 포함하는 수용액 또는 가스분위기에 있을때 수소가 재료로 확산/침입함으로 발생.
- 연성이 저하되고 취약하게 됨(취화)
- 수소취성균열(hydrogen cracking), 수소유기파괴(hydrogen assisted cracking)이라 불림.
