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이종금속 간 용접을 위한 용가재와 이를 적용하는 방법

전문가 제언: ○ 물리적, 화학적, 기계적인 성질이 서로 다른 이종금속 간 용융용접에 필요한 용가재를 개발하기 위해서는 두 금속의 융점, 열전도도, 열팽창계수의 차이를 고려하고 이종금속 간 용접부의 강도와 인성을 확보하며 용접균열과 부식 손상을 방지할 수 있도록 여러 사항들을 종합적으로 고려하여 용가재의 합금 설계를 하는 것이 중요하다.

○ 이종금속 간 용접에 사용되는 용가재는 용착금속의 화학성분과 기계적 성질이 모재에 가까워야 하고, 모재와 용착금속의 부식과 산화에 대한 특성이 가능한 한 일치되거나 그 차이가 최소화되도록 하는 것이 필요하다.

○ Cr, Ni, Mo와 같은 합금성분을 많이 함유하고 있는 오스테나이트계 스테인리스강 용접부와 내열합금 용접부는 고온 강도가 높기 때문에 응고균열과 같은 고온균열이 발생하기 쉽다. 따라서 용가재를 제조할 때Shaeffler Diagram이나 WRC(Welding Research Council) Diagram 등을 이용하여 용착금속 중에 적정량의 δferrite가 생성되는 Creq과 Nieq을 얻을 수 있도록 용가재의 성분 설계가 요구된다.

○ 이종금속 간 용접부의 응고균열 감수성에 대한 평가와 분석은 용가재 용융금속의 상태도, 특히 고상과 액상이 혼재되어 있는 고액 혼합지역의 상태를 고려하여 용접균열 측정치를 정량화하여 정리할 수 있는 평가법을 택해야 한다. 이를 위해서는 용착비드에 대해 횡방향과 종방향으로 모두 부가 변형을 가할 수 있는 Varestraint 시험법을 적절하게 사용하여 이종금속 간 용접부의 고온균열 감수성을 조사하는 것이 효과적이다.

저자: Coleman
자료유형: 특허정보