이산화탄소가스아크용접기능사 기능성 재료 — 자성과 기억, 세기에 견디는 강

자성 재료는 두 갈래다. 경자성 재료는 자성을 오래 지키며 영구자석이 된다. 알니코는 철에 알루미늄, 니켈, 코발트를 넣어 잔류 자속밀도와 보자력이 큰 영구자석이고, 페라이트와 네오디뮴 자석도 경자성이다. 연자성 재료는 투자율이 크고 보자력이 작아 자화와 소자가 쉽다. 니켈과 철의 합금인 퍼멀로이가 대표이며 변압기와 전동기 철심에 쓴다.

마르에이징강은 마텐자이트 조직에 시효처리를 더해 강화한 강이다. 니켈을 많이 넣고 탄소를 낮춘 석출경화형 스테인리스강의 일종으로, 인장강도가 1370~2060메가파스칼에 이르고 인성도 높다. 마텐자이트와 에이징, 두 낱말이 이름에 그대로 들어 있다.

형상기억합금은 변형된 뒤 일정 온도 이상으로 가열하면 원래 형상으로 돌아온다. 바탕에는 마텐자이트 변태의 가역성이 있다. 니켈과 타이타늄의 니티놀이 대표이며 잠수함과 우주선의 파이프 이음쇠에 쓴다. 클래드 합금은 두 종류 이상의 금속을 겹쳐 붙여 양쪽 성질을 함께 얻는 복합 금속으로 바이메탈에 쓴다.

고장력강은 연강보다 강도가 높아 판 두께를 줄일 수 있고 구조물이 가벼워진다. 그러나 용접성은 나쁘다. 용접 품질이 작업자 기량에 좌우되므로 품질이 늘 일정하다는 것은 장점이 아니다. 용접성을 좋게 하려면 탄소를 줄인다. 탄소가 많으면 열영향부가 급랭해 마텐자이트가 생기고 저온 균열이 일어나기 쉽다.

고장력강 용접의 주의사항은 수소를 막는 쪽으로 모인다. 저수소계 용접봉을 쓰고, 아크는 짧게 유지하며, 위빙은 좁게 하고, 모재의 녹과 기름을 미리 청소한다. 아크를 길게 하면 공기 중 수분과 수소를 빨아들여 균열과 기공이 생기므로 틀린 방법이다. 용접용 고장력강에는 망간과 규소를 넣은 강, 몰리브덴을 넣은 강, 인을 넣은 강이 있다. 주강은 주조로 만든 강이라는 제조법 분류라 용접용 고장력강의 종류가 아니다.