철도 레일의 용접기술

전문가 제언

○ 철도 레일은 차량의 중량을 지지하는 동시에 차륜이 탈선하지 않도록 괘도로 안내하는 역할을 맡고 있어 철도의 안전운행을 위해 내마모성과 강도에서 높은 신뢰성이 요구되는 부분이다. 특히 차륜과 레일의 회전 접촉에 동반하는 피로 및 마찰에 따른 손상이 발생하기 쉬우므로 이음매를 없애는 장대레일의 용접작업에서 용접부의 품질을 확보하는 것이 필수적이다.

○ 운행중인 철도차량의 차륜이 철도레일과 접촉하면서 레일표면에 파상마모(corrugation), 압좌(squats), 표면박리(shelling) 등의 결함들이 발생함에 따라 철도의 안전운행에 위협을 주고 있다. 이중에서 압좌와 같은 경함은 근대화된 철도시스템에서도 자주 발생하고 있어 레일의 용접시 주의가 필요하다.

○ 인클로우즈드아크용접, 테르밋용접과 같은 용융용접에서 응고균열은 주상정 결정립계를 따라 전파하는 입계균열 형태로 발생한다. 따라서 철도 레일 용접금속의 주상정 결장립들이 균열의 전파경로를 파형(wavy)을 만들어서 응고균열의 전파를 억누르도록 용접금속의 응고과정에서 미세조직의 형성을 제어하는 기술을 적용하는 것이 효과적이다.

○ 철도 레일 용접부의 피로손상은 용접부의 결함을 기점으로 하는 균열의 전파에 의하며, 특히 균열 근처의 요철부위는 차량이 통과할 때마다 동적 하중이 반복적으로 작용하여 균열이 용이하게 전파되므로 용접후 육안검사와 비파괴검사를 철저히 실시하여 모두 검출하는 것이 필수적이다.

○ 우리나라의 철도길이는 3,378㎞(한국경제, 2010년 8월 자료)로서 여객과 화물운송에서 많은 비중을 차지하고 있어 철도 레일의 장대화가 중요하며, 특히 최근에는 KTX 고속열차의 운행을 위한 300m급 고속철도용 레일이 사용됨에 따라 장대레일의 야외 현장 용접에서 용접작업절차서를 완전히 지키고 안전수칙을 준수하는 것이 필요하다. 한국철도기술연구원을 포함한 연구기관에서는 우리나라 현장에 알맞은 한국형 레일 용접기술과 용접시공절차서를 개발하여 보급하는 것이 중요하다.

저자

Yamamoto Ryuichi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2012

권(호)

81(8)

잡지명

溶接學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

641~649

분석자

김*태

분석물

• 철도 레일의 용접기술1.pdf [278,740 byte]

이미지변환중입니다.