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고장력강 용접금속의 기계적 성질

전문가 제언: ○ 고장력강을 사용하여 용접구조물을 제작하는 경우 모재에 필적하는 용접부를 얻는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 용접금속과 용접열영향부의 기계적 특성(강도, 인성, 연성) 그리고 용접이음부의 역학특성(무잔류응력, 무변형)을 모재와 같은 수준으로 만들 수 있도록 용접야금과 용접시공기술을 확보해야 한다.

○ 고장력강 용접부에 형성되는 침상 페라이트(acicular ferrite)는 강도가 높으며 균열을 저지하는 능력을 갖고 있다. 따라서 용접부의 냉각속도를 조절하여 용접금속 중에 침상 페라이트가 많이 생성될수록 용접입열량과 용접예열온도를 설정하는 것이 중요하다.

○ 용융선 근방에 있는 용접열영향부의 조립부(coarse grained HAZ)는 용접시 가열과 역변태에 의해 오스테나이트가 조대화하여 인성이 제일 낮은 곳이며, 다층용접의 경우 다음 층의 재가열을 받아 국소적인 취화영역(local brittle zone)을 형성하므로 용접 시에 주의가 필요하다.

○ 용접부에서 입내 페라이트를 이용하여 용접금속과 용접열영향부를 고인성화하기 위해서는 결정립계로부터의 변태를 억제하여 입내 페라이트의 분율을 높여야 하며 이를 위해 강재의 조성을 제어할 필요가 있다.

○ 연강과 같은 저탄소당량 수준의 화학성분을 갖고도 결정립 미세화를 통해 높은 강도를 얻을 수 있는 고장력강은 용접시 예열을 실시하지 않아도 용접저온균열을 억제할 수 있으며 미세립화에 의해 용접열영향부의 인성을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.

○ 한편 용접시 예열을 생략하더라도 저온균열이 발생하지 않는 고강도강 모재에 부합되는 용접금속을 얻을 수 있도록 용접재료를 개발하는 것이 필요하다.

저자: C.Jose E. Ramirez
자료유형: 학술정보