탈산에 유익한 효과: 실리콘은 강력한 탈산소제입니다. 용접 공정에서 용융 풀의 산소와 반응하여 SiO2 슬래그를 형성할 수 있으며, 이는 용접 금속 표면에 부유하여 산소 불순물을 제거합니다. 이는 용접의 다공성 및 산화물 함유 위험을 줄여 용접 접합의 순도와 소형성을 향상시킵니다.
호 안정화: 적절하게 낮은 실리콘 함량은 용융 풀의 전도성을 향상시키고 용접 아크를 안정화시켜 용접 공정을 더욱 안정적으로 만들고 스플래시를 줄여 잘 형성된 용접 비드를 얻는 데 도움이 됩니다.-
고온 균열 민감성 증가: 과도한 실리콘은 용접 금속의 결정립계 공융상의 융점을 낮추고 응고 과정에서 결정립계의 액상 분율을 증가시킵니다. 용접 열 응력의 작용 하에서 결정립계는 균열이 발생하기 쉽고 따라서 용접 접합부의 고온 균열 경향이 크게 증가합니다.
용접 인성 저하: 실리콘 함량이 높으면 용접 구조, 특히 열 영향부(HAZ)에서 취성 상(예: 규화물)의 석출이 촉진됩니다. 이는 용접 접합부의 충격 인성과 연성을 감소시켜 저온-또는 동적 하중 조건에서 부서지기 쉬운 파손을 일으키게 됩니다.
다공성 위험 증가: 실리콘은 탈산 효과가 있지만 과잉 실리콘은 용접 분위기에서 질소와 반응하여 질화 실리콘(Si₃N₄) 가스를 생성합니다. 가스가 제때에 용융 풀에서 빠져나오지 못하면 용접부에 다공성이 형성되어 접합부의 기계적 특성과 밀봉 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
용접 유동성에 미치는 영향: 과도한 실리콘은 용융 풀 금속의 점도를 증가시키고, 용접의 유동성을 감소시키며, 특히 복잡한 접합 형태 또는 고전류 용접 공정에서 불완전한 침투 및 불완전한 융합과 같은 용접 결함을 쉽게 유발합니다.
용접 응용 분야에 사용되는 대부분의 니켈{0} 기반 합금(예: Inconel 625, Hastelloy C276)의 경우 최적의 실리콘 함량은 일반적으로 다음 범위 내에서 제어됩니다.0.1~0.5중량%. 이 범위는 탈산 효과와 용접 안정성의 균형을 맞추면서 고온 균열 및 인성 저하의 위험을 최소화할 수 있습니다.
