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CSCGMAW 오버레이 용접을 이용한 티타늄 클래드 강판의 제조기술

전문가 제언: ○ 어떤 금속을 다른 금속으로 전면에 피복하고 또 그 경계면이 금속조직적으로 접하고 있는 소재로 정의되는 클래드 복합재료에 해당되는 티타늄 클래드 강판은 대형구조물의 설치에 필요한 기계적 강도는 저렴한 탄소강을 통하여, 내식성은 탄소강에 피복된 순수 티타늄을 통하여 확보하며, 이를 통해 탄소강에 비해 고가인 티타늄의 사용량을 최소화시키는 효과를 얻는다.

○ CSC-GMAW(Controlled short-circuit gas metal arc welding) 공정을 이용하여 제조되는 티타늄 클래드 강판의 내마모내마식성 및 내식성을 확보하기 위해서는 오버레이 용접기술이 매우 중요하다. 티타늄은 열전도율이 연강의 약 1/4 정도로 작아서 용접열이 흩어지기 어려우므로 얇은 재료를 용접할 때는 입열량의 조절과 발산 등을 고려하여 오버레이 용접조건을 선정하는 것이 필요하다.

○ 폭발압접 티타늄 클래드강의 제작은 냉간에서 실시됨으로 혼합재와 모재의 재질변화나 구성원소의 상호 확산이 발생하지 않고 모재의 두께에 제한이 없어서 두꺼운 판의 클래드강의 제조가 가능하며, 소량 및 다품종의 생산에 유리한 특성을 갖는다. 한편 압연압접 티타늄 클래드강은 제품의 폭이나 길이가 큰 것이 가능하고 대량 생산에 적합하며 고상접합으로 복합재 성분이 모재에 희석되지 않은 반면에 모서리 부분에서 복합재와 모재의 변형 차이에 의한 영향을 받기 쉬운 특성을 지닌다.

○ 우리나라는 한국과학기술연구원의 신금속재료연구센터에서 저항심 용접법을 이용한 내환경성 티타늄 클래드 강판의 생산기술을, 포항산업과학연구원에서는 부가가치가 높은 스테인리스강/티타늄 클래드재의 국산화 개발을 수행하였다. 아크용접을 이용하는 오버레이 용접은 폭발압접, 압연압접, 확산접합 등에 비해 티타늄 클래딩강의 생산비가 저렴하다. 부식물질과 접촉되는 탈황설비, 담수화설비, 각종 화학설비의 라이닝 소재 및 열교환기, 화학물질 운반용 파이프, 내환경성 구조용 소재로 폭넓게 적용되는 고부가가치 티타늄 클래딩강을 경제적으로 생산할 수 있는 기술개발에서 이 내용은 매우 유익한 자료로 활용할 수 있다.

저자: Ramirez
자료유형: 니즈학술정보