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하향공 공구(downhole tool)의 하드페이싱 기술

전문가 제언: ○ 본 발명의 하드페이싱 기술은 하향공 공구(downhole tool) 특히 유압식 드릴링 모터 및 이에 관련된 공구에 대하여 부식성 유체의 흐름에 의해 발생되는 부식마모(특히 에로젼) 저항성을 향상시켜 설비수명을 향상시키고자 하였다. 원유채굴, 지반천공, 제철, 석유화학, 발전소 등의 산업분야에 응용할 수 있으므로 적용가능성이 높을 것으로 예상된다.

○ 용접 재료를 아크열로 모재표면에 균일하게 융착시키는 오버레이용접(즉 육성용접 혹은 하드페이싱)법은 재료표면의 내마모성, 내식성, 내열성 등을 향상시킴으로써 재료의 수명을 연장시키거나 손상된 부위를 보수하는 목적으로 널리 이용되고 있다. 국내외 경쟁력을 확보하기 위해서는 가격이 저렴하면서 우수한 품질특성을 가질 수 있는 하드페이싱 코팅기술 및 보수용접기술의 확립이 무엇보다 중요하다.

○ 하드페이싱 재료는 다이아몬드, 탄화보론, 입방정계 질화보론, 질화알루미늄, 탄화물, 붕화물로 제조된다. 특히 탄화물, 산화물, 붕화물 내에 W, Ti, Mo, Nb, V, Hf, Zr, Si, Ta 및 Cr을 첨가함으로써 기계적 성질(인장강도, 경도)과 내부식마모성을 크게 향상시킬 수 있으므로 이에 대한 자료 확보와 제조기술 확립이 설비의 수명 향상을 위해서 가장 중요하다고 사료된다.

○ 본 발명에 의한 하드페이싱 오버레이 용접기술은 철계합금, 니켈계합금, 코발트계합금, 알루미늄계합금, 구리계합금, 마그네슘계합금 혹은 티타늄계합금 등의 모재에 광범위하게 응용할 수 있을 것으로 예상된다. 향후 국내 관련 하드페이싱업계에서는 이에 대한 응용분야 및 수요 확대에 도움이 되는 자료가 될 수 있을 것이다.

○ 각종 산업의 공구에 사용되는 국내 하드페이싱 오버레이 용접재료 시장의 규모로 보아 대기업보다는 중소기업에 적당한 산업이며 다품종 소량의 특수산업이다. 일반용접과는 다른 특별한 맞춤형 기술이 요구되므로 국내기술이 일반화 및 보편화되기 힘들며 각각의 상황에 따른 용접기술이 필요하고 이에 관련된 재료와 기술, 시공을 모두 핸들링 할 수 있는 전문성과 기술력을 갖추어야 할 필요성이 있다.

저자: BAKER HUGHES INCORPORATED
자료유형: 특허정보