용접이 더 강하거나 뜨겁거나 차갑습니까?

용접을 논의 할 때 강도 및 온도 특성에 대한 질문은 일반적이며 "용접은 더 강하거나 뜨겁거나 차갑습니까?" 다른 온도 조건에서 용접의 기계적 성능과 동작을 모두 이해하는 것이 포함됩니다. 용접의 강도와 열 상태는 뚜렷하지만 관련된 특성이며 각각 기능에서 핵심적인 역할을합니다.
용접이 더 강합니까?
대부분의 경우, 적절하게 실행 된 용접은 표준 조건에서 평가 될 때 -에 합류하는 기본 금속보다 강하거나 강합니다. 이 강도는 용접 중에 형성된 야금 결합에서 비롯됩니다. 용융 금속이 융합되고 시원하기 때문에 원자가 연동하여 구조에 걸쳐 응력을 고르게 분배하는 관절을 만듭니다. 예를 들어, 일치하는 충전제 금속 (예 : 온화한 강철의 E7018 전극)을 사용하는 우물 - 용접 강철 조인트는 일반적으로 약 70,000psi의 약 70,000psi의 인장 강도와 일치하여 처음에는 실패하지 않고 동일한 하중을 견딜 수 있습니다.
그러나 용접의 강도는 품질에 따라 다릅니다. 다공성, 균열 또는 불완전한 융합과 같은 결함은 관절을 약화시켜 스트레스 하에서 실패가 발생하기 쉽습니다. Post - 용접 처리도 중요합니다. 어닐링 (열처리)은 용접의 잔류 응력을 줄여서 강인성을 향상시킬 수 있으며 부적절한 냉각 (일부 금속의 빠른 담금질과 같은)은 기본 금속보다 용접이 부서지기 쉽고 약해질 수 있습니다. 그러나 올바르게 수행하면 용접은 구조의 필수 부분이되어 종종 약점이 아닌 강도 이퀄라이저 역할을합니다.
기계식 조인트 (예 : 볼트 또는 리벳)와 비교할 때 용접은 종종 두 가지 이유로 우수한 강도를 제공합니다. 응력이 집중되는 간격을 제거하고 체중과 대부분의 패스너를 피하여보다 효율적인 하중 분포를 허용합니다. 브리지 거더 또는 압력 용기와 같은 중요한 응용 분야 에서이 강도 장점은 용접이 선호되는 결합 방법을 만듭니다.
용접이 뜨겁거나 차갑습니까?
용접 과정에서 용접은 본질적으로 뜨겁지 만 완료되면 주변 온도로 냉각됩니다. 용접의 "핫"특성은 그 형성의 중심입니다. 용접은 아크, 불꽃, 레이저 또는 기타 소스 -에서 열 - -에서 기본 금속 및 필러 재료를 녹여 3,000도 F (1,650도에서 5,500도) 사이의 온도에 도달합니다. 이 극도의 열은 융합을 가능하게하여 기본 금속의 원자 결합을 분해하여 단일 구조로 다시 연결할 수 있습니다.
냉각하는 동안, 용접은 용융 상태에서 고체 상태로 전이되며,이 위상은 최종 특성에 직접적인 영향을 미칩니다. 빠른 냉각은 용접의 응력을 가리킬 수 있지만 제어 된 냉각 (예 : 예열 된 두꺼운 강철)은 균일 한 곡물 성장을 허용하여 강도를 향상시킵니다. 일단 완전히 냉각되면, 용접 자체는 주변 환경과 같은 온도 - 외부 열원 (높은 - 온도 산업 환경에 노출되지 않는 한 문자 그대로의 의미에서 더 이상 "뜨거운"것이 아닙니다.
중요하게도, 냉각 후 열에서 용접의 행동이 변합니다. 고온에서 형성되었지만, 고형 용접은 염기 금속과 다르게 반응 할 수있다. 예를 들어, 고열 (예 : 배기 시스템에서)에 반복되는 노출은 충전제 금속의 내열성에 따라 일부 용접부에서 산화 또는 약화를 유발할 수 있습니다. 그러나 정상적인 조건에서 냉각 된 용접은 안정적이며 온도는 환경에 비해 중립적입니다.
강도와 온도의 관계
용접의 강도는 모든 온도에서 정적이 아닙니다. 높은 온도 (예 : 강철의 경우 500도 이상)에서, 용접 및베이스 메탈은 원자 구조가 풀리면서 강도를 잃습니다. 필러 금속의 내열성이 낮은 경우 용접은 극한 열에서 염기계보다 약해질 수 있습니다. 반대로, 추운 온도에서는 일부 용접 (특히 높은 - 강철 강철)이 부서지기 쉬워 질 수 있습니다. - 이것은 용접 자체가 아니라 금속 조성물의 특성이지만 충격 강도를 줄입니다.
요약하면, 적절하게 만들어진 용접은 일반적으로 표준 조건에서 결합하는 기본 금속만큼 강력하지만 강도는 온도에 따라 다를 수 있습니다. 융합에 필요한 열로 인해 형성 중에 뜨겁지 만 주변 온도로 냉각되어 구조물의 안정적이고 통합 된 부분이됩니다. 이러한 특성을 이해하면 용접 구성 요소를 효과적으로 설계, 검사 및 사용하여 의도 한 환경에서 안정적으로 수행 할 수 있습니다.