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적열취성이란?-개요, 특성, 원인, 개선방법

메카럽 2023. 4. 28. 00:10

적열 취화는 재료가 고온, 특히 400°C~600°C에서 취성이 될 때 발생하는 현상으로 이러한 유형의 취성은 많은 산업, 특히 터빈, 보일러 및 원자로와 같은 고온 응용 분야용 부품 제조에서 공통적인 문제입니다. 이번 포스팅에서는 적열취성의 개요, 특징, 원인, 개선점에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

 

적열 취성 개요

적열 취성은 특정 불순물을 포함하는 재료에서 발생하는 취화 유형으로 취성은 입자 경계 또는 재료 내의 다른 계면으로의 불순물 확산으로 인해 발생할 수 있으며 재료의 온도가 높아지면 불순물이 분리되어 깨지거나 파손될 수 있는 취성 상을 형성할 수 있습니다.

 

적열취성의 단면 조직을 보여주고 있습니다.
적열취성 단면 조직

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적열 취성의 특성 및 원인, 개선방법에 대해 알아보자.

특성

적열 취성의 특성에는 재료의 연성이 감소하고 균열 및 파단 가능성이 증가합니다. 일반적으로 400°C ~ 600°C 사이의 온도에서 발생하지만 정확한 온도 범위는 재료 및 존재하는 특정 불순물에 따라 달라질 수 있습니다.

 

원인

적열 취성의 원인은 재료에 있는 특정 불순물의 존재와 관련이 있는데 이러한 불순물에는 특히 황, 인, 비소 및 주석이 포함될 수 있으며 불순물은 특히 고온에서 재료 내의 입자 경계 또는 기타 계면으로 분리되어 취성 상을 형성할 수 있습니다.

 

적열 취성을 줄이기 위한 개선 사항

재료의 적열 취화 위험을 줄이는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 한 가지 개선 방법은 원료 및 가공 기술을 신중하게 선택하여 재료의 불순물 존재를 최소화하는 것입니다. 예를 들어, 불순물 수준을 줄이기 위해 재료를 진공 또는 불활성 가스 분위기에서 녹일 수 있으며 또 다른 방법으로는 입계를 안정화하고 불순물의 편석을 방지하는 데 도움이 될 수 있는 합금 원소를 추가하는 것입니다. 예를 들어, 니켈, 몰리브덴 및 크롬과 같은 원소를 추가하면 적열 취화 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

 

결론

결론적으로, 적열 취성은 많은 산업, 특히 고온 적용을 위한 부품 제조에서 공통적인 문제로써 입자 경계 또는 재료 내의 다른 계면으로의 불순물 확산으로 인해 발생할 수 있습니다. 적열 취성의 특성에는 재료의 연성이 감소하고 균열 및 파단 가능성이 증가하는 특징을 보이며 적열 취성의 원인으로는 재료에 있는 특정 불순물의 존재와 관련이 있으며, 이러한 취성의 위험을 줄이는 데는 불순물의 존재를 최소화하고 입계를 안정화하는 데 도움이 될 수 있는 합금 원소를 추가하는 등 여러 가지 방법이 있습니다.

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