구조용강재 필릿용접부의 잔류응력과 레이저 피닝처리

전문가 제언

○ 용접작업 시에 발생하는 잔류응력은 용접이음부의 피로강도를 저하시키거나 취성균열 및 응력부식균열의 진전을 용이하게 하고 용접이음부의 파괴에 직접, 간접적으로 기여하는 등 용접구조물에 해로운 영향을 많이 준다. 따라서 용접부의 품질을 확보하기 위해서는 균열생성, 균열전파와 같은 손상개념에서 용접잔류응력의 문제를 해결하는 것이 필요하다.

○ 용접부의 잔류응력을 완화시키거나 제거하는 방안으로는 용접후열처리 작업, 고주파 가열 응력개선법(IHIS), 워터젯피닝(water jet pinning)법, 기계적 응력완화법(mechanical stress relief method, MSR), 그리고 본문의 레이저 피닝처리 등이 있다. 각각의 용접제품에 대해 가장 적합한 잔류응력 처리방안을 채택하기 위해서는 용접구조물의 안정성과 함께 경제적인 요소를 함께 고려할 필요가 있다.

○ 건축철골 구조물, 선체구조물 등에 보강구조로 많이 사용되는 T형 필릿용접부에는 종방향으로 인장잔류응력이 발생하며, 특히 용접시작 부위보다는 용접이 완료되는 토우용접부위에서 높은 인장잔류응력이 발생하므로 이 부분에 대한 잔류응력처리가 매우 중요하다. 본고에서 정리한 고장력강재 필릿용접이음부의 토우용접부위에 대한 레이저 피닝처리 기술이 유익한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

○ 용접부에 발생한 잔류응력을 올바르게 처리하고 평가하기 위해서는 용접 잔류응력의 크기를 정확하게 분석하는 것이 중요하다. 잔류응력의 측정법은 비파괴적인 방법으로는 X선 회절법과 중성자 회절법, 파괴적인 방법으로는 스트레인 게이지를 사용한 Hole­drilling법(ASTM E837) 등이 있다. 한편 비파괴적인 방법과 파괴적인 방법으로 측정한 값을 비교하여 측정값의 신뢰성을 높이는 것이 매우 중요하다.

저자

SAKINO Yoshihiro, SANO Yuji, KIM You-Chul

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2007

권(호)

36(2)

잡지명

Transactions of JWRI

과학기술
표준분류

재료

페이지

1~6

분석자

김*태

분석물

• 구조용 강재 필릿 용접부의 잔류응력과 레이저피닝처리.pdf [204,745 byte]

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