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조선용 강재의 최근의 진보

전문가 제언: ○ 조선용 강재의 개발은 선박의 대형화와 경량화에 대응하는 후판재의 고강도화 방향과 선박의 안전성 확보에 대응하는 내파괴신뢰성, 내피로 특성 및 내식성을 향상시키는 방향에서 전개되고 있다.

○ 선박용 고강도 강판으로는 후판 두께 70~80㎜에서 항복응력 390N/㎟급의 강판이 사용되고 있으며 최근에는 460N/㎟급의 고강도 강판이 개발되어 두께 50㎜의 후판이 8,000TEU급 선박에도 사용할 수 있게 됨으로써 선박의 경량화에 크게 기여하고 있다.

○ 선박의 안전성 측면에서 요구되는 강재의 특성으로는 취성파괴에 대한 신뢰성의 확보가 매우 중요하다. 이를 위하여 취성균열이 발생하기 쉬운 용접열영향부(Heat Affected Zone)의 조직미세화에 의한 인성향상기술이 개발되었으며 취성균열의 전파를 억제하는 표면초미세립(SUF: Surface layer with Ultra Fine grain)강판이 개발되어 취성파괴에 대한 2중의 안전성을 확보하게 되었다.

○ 선박의 사용연수가 증가하면 강재에 피로균열이 발생하여 파괴에 이르게 된다. 이와 같은 피로파괴는 재료의 강도를 높여도 개선되지 않으므로 강재의 표면을 피닝(pinning)법으로 타격하여 응력집중을 완화시키는 방법이 적용되어 왔으나 최근에는 피로균열의 전파를 억제하는 FCA(Fatigue Crack Arrester)강판이 개발되어 선박수명의 연장과 함께 선박의 보수와 유지비용의 절감도 가능할 것으로 기대된다.

○ 조선용 고강도 강판, 균열의 발생과 전파를 억제하는 SUF강과 FCA강, 용접열영향부의 인성향상 등은 결정립 미세화를 포함하는 조직제어에 의하여 개발된 기술로서 특히 TMCP 압연기술의 기여가 매우 크다. 우리나라는 선박의 건조량이 세계 1위에 있는 만큼 일본의 경우와 같이 조선업계와 철강업체와의 협력에 의한 조선용 강재개발에 주력해야 할 것이다.

저자: Atsuhiko Yoshie
자료유형: 학술정보