용접은 HAZ에 높은 인장 잔류 응력을 남깁니다(종종 Q355NH의 항복 강도에 도달함). 이 스트레스는 "원동력"으로 작용합니다.응력 부식 균열(SCC)-특히 부식성 매체(예: Cl⁻)가 작은 표면 결함에 침투하여 응력 선을 따라 균열을 가속화하는 열악한 환경(예: 해안 염수 분무, 산업 연기)에서.
PWHT(주로 550~620°C에서 응력 완화 어닐링)는 다음을 통해 잔류 응력의 60~80%를 완화합니다.
HAZ의 원자 확산을 허용하여 내부 응력장을 재배열합니다.
응력 집중 지점을 제거하기 위해 국소적인 하드 존을 연화시킵니다.
이는 SCC의 "응력 동인"을 제거하여 HAZ가 부식으로 인한 균열이 발생할 가능성을 훨씬 줄여줍니다.
Q355NH의 내식성은 합금 원소(Cu, Cr, P)가 고르게 분포된 균일한 미세 구조에서만 형성되는 조밀하고 접착성 있는 녹 층(FeO(OH) 및 Fe₃O₄가 풍부함)에 의존합니다. 용접은 다음을 방해합니다.
HAZ는 고르지 않은 미세 구조(예: 거친 입자 영역, 부서지기 쉬운 마르텐사이트)를 형성하고합금 분리(Cr/Cu 탄화물은 결정립 경계에 침전되어 매트릭스에 내식성 원소가 고갈됩니다.)
이러한 결함으로 인해 HAZ에 고르지 않은 녹이 발생하고 다공성 녹이 형성되어 기판을 보호하지 못합니다.
PWHT는 다음을 통해 이 문제를 해결합니다.
응력 완화 어닐링: 취성 마르텐사이트를 연성 페라이트-펄라이트로 변환하고 합금 편석을 감소시킵니다(약한 원자 확산을 통해).
정규화(심한 입자 조대화의 경우): 대형 HAZ 입자를 미세하고 균일한 페라이트-펄라이트로 정제하여 합금 원소가 고르게 분포되도록 합니다.
균일한 미세 구조로 인해 HAZ는 추가 부식에 저항하는 모재 금속의 능력과 일치하는 일관되고 조밀한 녹 층을 형성할 수 있습니다.
용접은 HAZ에 작은 결함(예: 미세 균열, 산화물 함유물)을 생성할 수 있으며, 이는 "부식 핫스팟" 역할을 합니다. 부식성 매체가 여기에 축적되어 구멍이나 틈 부식을 유발합니다.
PWHT는 다음과 같은 결함을 완화하는 데 도움이 됩니다.
응력 제거 어닐링은 결정립계 확산을 촉진하여 작은 미세 균열을 닫습니다.
PWHT의 느린 가열/냉각 주기는 산화물 함유물을 감소시킵니다(가스가 빠져나가고 산화물이 약간 용해되도록 함으로써).
결함이 적다는 것은 국부적인 부식의 시작점이 적어 HAZ의 전반적인 내식성이 향상된다는 것을 의미합니다.
