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철강 재료의 마찰교반접합의 전망

전문가 제언: ○ 마찰교반접합은 1991년에 영국의 TWI(The Welding Institute)에서 개발한 친환경적이며 에너지 절약형 접합 방법이다. 이 기술은 모재가 녹지 않는 고상용접법으로 기존의 용융용접법에 비해 용접부의 특성과 품질이 뛰어나 산업계에 많은 주목을 받고 있으며 지금까지는 주로 경합금에 응용이 많았다.

○ 마찰교반접합(FSW)은 종래의 용융용접법보다 우수한 특성을 가지고 있으며 철도 차량, 토목 건축물, 선박, 자동차를 중심으로 눈부시게 발전하고 있다. 최근에는 알루미늄합금뿐만 아니라 철강 재료의 마찰교반접합도 가능해지고 있다.

○ 철강 재료의 마찰교반접합에는 툴 재료에 대하여 문제가 있었으나 현시점에는 W합금, Mo합금이나, 다결정입방정 질화붕소(PCBN) 툴을 위시하여 세라믹 재료나 초경합금을 사용하게 되어 문제가 해결되고 있으며, 고강도, 장수명의 툴, Ir합금 툴 등이 개발되어 툴에 대한 문제점은 적어지고 있다.

○ 현재 우리나라의 마찰교반접합 기술은 응용 기술 개발 단계에 있다. 미국과 일본 등 주요 선진국은 물질의 유동 분석, 툴의 재질과 형상 개발, 실용화를 위한 장치의 개발을 활발히 수행하고 있으며 특허출원도 체계적으로 진행되고 있는 실정이다.

○ 툴 형상의 최적화 설계를 위해서는 이를 뒷받침하기 위한 새로운 실험기법, 이론, 및 전산 모델이 필요하다.

○ 국내 마찰교반접합 산업의 기술 확보와 대외 경쟁력을 높이기 위해서는 마찰교반용접 기술의 국산화를 위해 적극적으로 연구 개발에 참여하고 특허 기술도 활발히 전개해야 하며, 이를 위한 국가의 적극적인 지원과 육성이 필요하다.

저자: Fujii Hidetoshi
자료유형: 학술정보