스테인리스 스틸은 주로 표면에 안정적인 산화막이 존재하여 필러 금속의 습윤성과 확산을 방해하기 때문에 브레이징이 어렵습니다. 이러한 산화물, 특히 크롬(Cr2O3)과 티타늄(TiO2)의 산화물은 매우 안정적이고 제거하기 어렵습니다. 이러한 안정성은 다양한 스테인리스 스틸 구성에 크롬과 니켈, 티타늄, 망간, 몰리브덴, 니오븀과 같은 기타 합금 원소의 함량이 높기 때문에 다양한 산화물과 복합 산화물을 형성할 수 있기 때문입니다.
성공적인 브레이징을 위해서는 이러한 산화물을 제거하는 것이 중요합니다. 대기 중 브레이징에서는 일반적으로 산화물을 화학적으로 환원하는 활성 플럭스를 사용하여 이를 수행합니다. 그러나 진공 또는 보호 분위기 브레이징에서는 조건을 신중하게 제어해야 합니다. 진공 브레이징은 높은 진공 수준(일반적으로 2 x 10-4 torr 이상)과 높은 온도로 산화막을 분해하여 필러 금속이 스테인리스 스틸 표면을 효과적으로 적실 수 있도록 해야 합니다. 이 방법은 플럭스 사용을 피하고 산화 위험을 최소화하여 조인트 품질을 향상시킵니다.
또한 필러 금속의 선택과 브레이징 온도가 중요합니다. 자체 플럭스 특성을 가진 필러 금속이나 더 공격적인 필러 금속은 스테인리스 스틸의 브레이징성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 최적의 기계적 특성을 보장하기 위해 특정 유형의 스테인리스강의 열처리 방식에 맞게 브레이징 온도를 신중하게 선택해야 합니다. 예를 들어, 오스테나이트 스테인리스강은 재료의 기계적 특성을 저하시킬 수 있는 과도한 입자 성장을 방지하기 위해 브레이징 중에 1150°C 이상으로 가열해서는 안 됩니다.
또한 오스테나이트 스테인리스강은 특히 구리-아연 필러 금속을 사용할 경우 브레이징 중 응력 균열이 발생하기 쉽습니다. 이를 완화하기 위해 브레이징 전에 응력 제거 어닐링을 권장하며, 브레이징 공정 중 균일한 가열이 중요합니다.
요약하면, 스테인리스 스틸 브레이징의 어려움은 표면의 안정적인 산화물 층, 정밀한 온도 제어의 필요성, 응력 균열에 대한 취약성에서 비롯됩니다. 이러한 요인으로 인해 브레이징 방법, 필러 금속 및 공정 파라미터를 신중하게 선택해야 고품질의 성공적인 접합을 달성할 수 있습니다.
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