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용접부 미세조직의 형성과정에 대한 고찰

전문가 제언

○ 철강 재료의 용접금속은 아크열에 의해 금속이 녹았다가 응고되어 몇 개의 뚜렷한 지역으로 구분되는데 모든 부분은 각각 모재와 용접금속간의 열전달과 상변태 특성간의 특수한 반응 결과에 의해 결정립의 크기와 형태, 편석, 불순물의 분포와 기공 등이 결정된다. 또한 용융지에서의 응고 거동은 결정의 성장 속도(R), 온도 구배(G), 과랭(ΔT) 그리고 합금의 조성 등에 의해 결정된다.

○ 전자가속장치에 기반을 SRXRD, TRXRD, CHC 등을 이용하여 결정립계에 둥근 띠를 두른 입계 페라이트(grainboundary ferrite), 판상 페라이트(side plate ferrite), 위드만슈테텐 페라이트(Widmanstatten ferrite), 침상 페라이트(acicular ferrite), 소량의 마르텐사이트, 잔류 오스테나이트, 퇴화된 펄라이트(degenerate pearlite) 등 용접금속을 구성하고 있는 상들의 실시간 변태과정을 명확히 분석하면 강도와 인성, 그리고 내식성이 우수한 용접재료와 용접 시공기술의 연구개발에 핵심자료로 활용될 것이다.

○ 전산 열동력학 모델(computational thermodynamics model)을 사용하여 다성분계 용접부의 1차 응고조직, 용질원소의 분배에 의한 응고조직, 실온으로 냉각된 용접부 응고조직의 안전도를 예측할 수 있다. 또한 확산 조절 성장에 기초한 동력학적 모델(kinetics model)을 전산 열동력학 모델과 연관시켜 사용하면 시간에 따른 미세조직의 거동에 관한 유익한 정보를 얻을 수 있다.

○ 용접부의 인성을 향상시키기 위해서는 조직제어와 더불어 상변태와 조직형성을 지배하는 열이력, 용접성과 같은 강재의 성능 그리고 모재희석과 같은 개념들을 활용해야 한다. 본고에서 설명하고 있는 전자가속장치에 기반을 SRXRD, TRXRD, CHC 등을 활용하여 용접부에 존재하는 다양한 형태의 페라이트 조직의 용접 중에 발생하는 변태과정을 정밀하게 파악하는 것은 용접부의 사용성능을 높이는 데 매우 유익한 기술이다.
저자
John W. Elmer
자료유형
학술정보
원문언어
영어
기업산업분류
재료
연도
2008
권(호)
87(7)
잡지명
Welding Journal
과학기술
표준분류
재료
페이지
149~166
분석자
김*태
분석물
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