선체구조용 고장력강판의 PT­-GMAW 용접부에 발생하는 응고균열의 방지기술

전문가 제언

○ 선박의 건조에서 용접기술은 필수적이다. 초대형 원유운반선(VLCC) 1척의 경우 선박의 용접선이 900km에 달하기 때문에 종래의 싱글 와이어 아크용접법을 대신하여 탄뎀 아크용접법을 사용하면 용착금속의 양을 2배 이상 증가시키는 것이 가능하며 용접비드의 성형성이 우수하여 초고속 용접을 실현할 수 있다. 그러나 선박 용접부의 강도와 충격인성을 확보하기 위해서는 응고균열, 액화균열, 저온균열과 같은 용접결함을 방지하는 용접기술을 개발하는 것이 중요하다.

 

○ 본고에서 기술된 펄스­펄스 모드의 PT­GMAW공정은 선행 전극과 후행 전극에 모두 펄스형 전류를 사용함으로서 한 쪽 전극이 최저 펄스전류(pulse base current, IB)일 때 다른 쪽 전극은 최고 펄스전류(pulse peak current, IP)의 상태에 놓여져서 용융금속의 이행이 180°의 위상 차이를 두며 진행된다. PT­GMAW공정의 응고균열 감수성은 한 쪽 전극에 펄스형 전류를, 다른 쪽 전극에 표본형 전류를 사용하는 경우를 포함시키고 Houldcraft, Trans­Varestrain, Sigamajig, Circular-patch 시험법 등을 이용하여 폭넓게 평가하는 것이 필요하다.

 

○ 용접금속의 응고균열은 대부분의 용융금속이 수지상으로 석출하고 잔류 액체가 수지상과 수지상사이에 액막(liquid film)으로 존재하는 응고의 마지막 단계에서 용접부에 인장응력/변형이 작용하는 경우 발생한다. 응고균열은 일반적으로 화학성분과 미세조직, 그리고 용접공정조건을 조절하여 방지할 수 있으며, 고장력강재의 경우는 용융점이 낮은 FeS 대신에 용융점이 높은 MnS가 석출되도록 용접금속의 Mn/S 비율을 높게 조절하는 것이 응고균열은 방지에 효과적이다.

 

○ 고부가가치 선박시장에 힘을 기울이고 있는 우리나라는 이 분야에서 국제경쟁력을 확보하고 유지할 수 있도록 첨단 용접공정？시공기술의 개발을 지속적으로 수행해야 한다. 본고에서 제공하는 선체구조용 고장력강판의 응고균열 방지에 관한 기술정보는 국내 고부가가치 선박의 제작을 위한 용접기술의 연구개발에 좋은 참고자료로 활용될 것이다.

저자

Z. Sterjovski, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

93()

잡지명

Welding Journal

과학기술
표준분류

재료

페이지

145~152

분석자

김*태

분석물

• 선체구조용 고장력강판의 PT­GMAW 용접부에 발생하는 응고균열의 방지기술.pdf [285,989 byte]

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