탄소강 및 저합금강의 브레이징

1. 브레이징 재료

 (1)탄소강과 저합금강의 브레이징에는 소프트 브레이징과 하드 브레이징이 있습니다.연납땜에 널리 사용되는 땜납은 주석 납 땜납입니다.이 땜납의 강철에 대한 젖음성은 주석 함량이 증가함에 따라 증가하므로 주석 함량이 높은 땜납은 접합부를 밀봉하는 데 사용해야 합니다.Fesn2 금속간 화합물 층은 주석 납 솔더에서 주석과 강철 사이의 계면에 형성될 수 있다.이 층에 화합물이 형성되는 것을 방지하려면 납땜 온도와 유지 시간을 적절하게 제어해야 합니다.몇 가지 일반적인 주석 납 땜납으로 납땜한 탄소강 접합부의 전단 강도는 표 1에 나와 있습니다. 그 중 50% w(SN)로 납땜된 접합 강도가 가장 높고 안티몬이 없는 땜납으로 용접된 접합 강도는 안티몬으로 말이죠.

표 1 주석 납 땜납으로 납땜한 탄소강 조인트의 전단 강도

 Table 1 shear strength of carbon steel joints brazed with tin lead solder

탄소강 및 저 합금강을 납땜 할 때 순동, 구리 아연 및 은동 아연 납땜 용가재가 주로 사용됩니다.순동은 융점이 높아 납땜 시 모재를 산화하기 쉽습니다.그것은 주로 가스 차폐 브레이징 및 진공 브레이징에 사용됩니다.다만, 구리의 유동성이 좋아 이음매를 메울 수 없는 문제를 피하기 위해서는 납땜 이음 사이의 간격이 0.05mm 미만이어야 한다는 점에 유의해야 합니다.탄소강 및 저합금강 조인트는 순동으로 납땜되어 강도가 높습니다.일반적으로 전단강도는 150~215mpa, 인장강도는 170~340mpa 사이에 분포한다.

 

순수한 구리에 비해 구리 아연 솔더의 융점은 Zn의 첨가로 인해 낮아집니다.브레이징 중 Zn 증발을 방지하기 위해 한편으로는 구리 아연 땜납에 소량의 Si를 첨가할 수 있습니다.반면에 화염납땜, 유도납땜, 침지납땜과 같은 급속 가열 방식을 사용해야 합니다.구리 아연 용가재로 납땜 된 탄소강과 저 합금강의 조인트는 강도와 가소성이 우수합니다.예를 들어, b-cu62zn 땜납으로 납땜한 탄소강 조인트의 인장 강도 및 전단 강도는 420MPa 및 290mpa에 이릅니다.은동 스테이션 솔더의 융점은 구리 아연 솔더보다 낮아 바늘 용접에 편리합니다.이 용가재는 탄소강 및 저합금강의 화염 브레이징, 유도 브레이징 및 퍼니스 브레이징에 적합하지만, 퍼니스 브레이징 중에는 Zn의 함량을 최대한 줄이고 가열 속도를 높여야 합니다.은동 아연 용가재로 탄소강 및 저합금강을 납땜하면 강도와 가소성이 좋은 접합부를 얻을 수 있습니다.구체적인 데이터는 표 2에 나와 있습니다.

표 2 은 구리 아연 땜납으로 납땜한 저탄소강 조인트의 강도

 Table 2 strength of low carbon steel joints brazed with silver copper zinc solder

(2) 플럭스: 탄소강 및 저합금강의 납땜에는 플럭스 또는 차폐 가스를 사용해야 합니다.플럭스는 일반적으로 선택한 용가재 및 납땜 방법에 따라 결정됩니다.주석 납 땜납을 사용하는 경우 염화아연과 염화암모늄의 혼합액을 플럭스 또는 기타 특수 플럭스로 사용할 수 있습니다.이 플럭스의 잔류물은 일반적으로 부식성이 높으므로 납땜 후 조인트를 철저히 청소해야 합니다.

 

구리 아연 용가재로 납땜할 때 fb301 또는 fb302 플럭스가 선택되어야 합니다. 즉, 붕사 또는 붕사와 붕산의 혼합물입니다.화염 브레이징에서 붕산 메틸과 포름산의 혼합물은 브레이징 플럭스로도 사용될 수 있으며, 여기서 B2O3 증기는 필름 제거 역할을 합니다.

 

은 구리 아연 브레이징 용가재를 사용하는 경우 fb102, fb103 및 fb104 브레이징 플럭스, 즉 붕사, 붕산 및 일부 불화물의 혼합물을 선택할 수 있습니다.이 플럭스의 잔류물은 어느 정도 부식성이 있으므로 납땜 후에 제거해야 합니다.

 

2. 브레이징 기술

 

용접할 표면은 산화피막과 유기물이 완전히 제거되도록 기계적 또는 화학적 방법으로 청소해야 합니다.청소된 표면은 너무 거칠지 않아야 하며 금속 조각이나 기타 먼지가 달라붙지 않아야 합니다.

 

탄소강 및 저합금강은 다양한 일반적인 브레이징 방법으로 브레이징될 수 있습니다.화염 브레이징 중에는 중성 또는 약간 감소하는 화염을 사용해야 합니다.작동 중 용가재 및 플럭스가 화염에 의해 직접 가열되는 것은 가능한 한 피해야 합니다.유도 브레이징 및 딥 브레이징과 같은 급속 가열 방법은 담금질 및 템퍼링된 강의 브레이징에 매우 적합합니다.동시에 모재의 연화를 방지하기 위해 템퍼링보다 낮은 온도에서 담금질 또는 브레이징을 선택해야 합니다.보호 분위기에서 저합금 고강도강을 납땜할 때 고순도 가스가 필요할 뿐만 아니라 모재 표면에 용가재의 습윤 및 퍼짐을 보장하기 위해 가스 플럭스를 사용해야 합니다.

 

잔류 플럭스는 화학적 또는 기계적 방법으로 제거할 수 있습니다.유기 납땜 플럭스의 잔류물은 가솔린, 알코올, 아세톤 및 기타 유기 용제로 닦거나 청소할 수 있습니다.염화아연 및 염화암모늄과 같은 강한 부식성 플럭스의 잔류물은 먼저 NaOH 수용액에서 중화한 다음 냉온수로 세척해야 합니다.붕산 및 붕산 플럭스 잔류물은 제거하기 어렵고 기계적 방법이나 상승하는 물에 장기간 담가야 해결할 수 있습니다.


게시 시간: 2022년 6월 13일