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마찰교반용접을 이용한 균열 수리방법

전문가 제언: ○ 종래에는 용융용접으로 인하여 균열의 원인이 되는 잔류응력, 응고균열, 기공, 입계부식, 수소취성, 부식, 응력부식 균열 및 재료의 결함 등이 항상 문제점으로 대두되고 있었다. 이러한 문제점을 용이하게 해결할 수 있는 마찰교반용접에 대한 체계적인 기술을 확립하는 것이 가장 중요한 과제라고 생각된다.

○ 현재 미국, 프랑스, 독일 및 일본에서는 핵폐기물을 보관하는 용기 내에 발생된 균열을 효과적으로 수리할 수 없어, 많은 양이 방치되고 있는 상태에 있다고 한다. 특히 현재 일본에서는 주요 반응용기 내에서 균열의 발생과 전파가 일어나 18~20개의 원자력발전소가 휴지상태에 있었다고 한다. 여기에서 발생되는 균열을 제거하고 수리보수 유지하는데, 마찰교반용접방법이 가장 효율적인 방법으로 부각되고 있다.

○ 본 발명의 핵심기술은 복합결정 입방체의 보론 질화물(Polycrystalline Cubic Boron Nitride; PCBN)로 된 재료를 이용한 기술인데, 고융점을 가진 합금에서도 균열을 용이하게 수리할 수 있는 장점이 있다. 우리나라도 이 재료를 철저히 연구 개발하여 물성이 우수한 재료에 대한 제조기술을 확립하는 것이 시급하다고 볼 수 있다.

○ PCBN 도구와 여기에 연결시켜 작업할 수 있는 고정기술, 냉각기술 및 기계조종기술 등을 서로 결합시켜 새로운 장치를 개발하면 석유제품의 수송 및 저장과 같은 가혹한 환경에서 균열 수리를 행하는 데 획기적인 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.

저자: STEEL, Russell, J.
자료유형: 특허정보