철강구조물 용접을 위한 최적 용접재료의 선정

전문가 제언

○ 용접재료가 용접모재와 조화를 이루기 위해서는 용접재료와 용접모재 상호간의 화학성분, 인장강도/항복강도/인성(샤르피 충격치) 등의 기계적 성질 등이 양립(compatibility)해야 한다. 따라서 용접모재에 사용할 용접재료를 선정할 때는 용접장비와 공정의 종류, 용접자세, 이음부의 형상, 용접구조물의 용도와 사용 환경 등을 고려해야 한다.

 

○ Ni, Cr, Mo 등의 합금원소를 첨가하고 냉간압연/가공열처리를 거쳐 제조된 저합금 고장력강은 일반 연강에 비해 기계적 성질이 뛰어나며 구조물의 중량의 감소와 제작비의 절감, 취급과 수송이 용이한 장점을 지니고 있다. 그러나 용접열영향부의 저온균열감수성이 매우 높으므로 피복아크 용접봉의 피복제와 서브머지드 아크용접의 플럭스에서 수분을 억제한 탄산염 등의 원료 사용, 소성온도의 고온화, 불화물 등의 불소원료 적정화 등을 통한 저수소계 용접재료를 선정해야 한다.

 

○ 해양구조물의 용접을 위해 개발한 AWS E121TG­GC H4 가스보호 플럭스코어드 와이어는 고염기성 슬래그시스템으로 용접금속의 인장강도가 828～897MPa(120～130ksi), Charpy 충격흡수에너지가 －60℃에서 101.2J(74.7ft­lb) 정도로서, A514, Le Tourneau N25HN, WledTen 780, HY100 등과 같은 고장력강의 용접봉으로 적합하다.

 

○ 고온에서의 강도와 내식성이 우수하여 압력용기, 보일러 배관 등에 사용되는 ASTM A335 Grade P11 배관을 포함한 Cr­Mo강의 가스보호 플럭스 코어드 와이어로 개발된 AWS E81T5­B2M H8 와이어와 AWS E91T5­B3M H8 와이어는 용접금속의 냉각과정인 450～590℃의 온도구간에서 충격인성의 저하를 일으키는 탬퍼 취성에 강하며, 특히 수진상진(uphill) 자세와 수진하진(downhill) 자세와 같은 비정상 위치에서도 용접을 양호하게 수행할 수 있다.

 

○ 피복아크 용접봉, 플럭스 코어드 와이어, 서브머지드 아크용접 플럭스 등을 결정할 때는 작업성(operability), 용접능률(efficiency), 용접부 품질(quality)을 확보하고 경제성을 높이는 방향으로 선정하는 것이 중요하다.

저자

Tom Myers

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

94(4)

잡지명

Welding Journal

과학기술
표준분류

재료

페이지

52~56

분석자

김*태

분석물

• 철강구조물 용접을 위한최적 용접재료의 선정.pdf [408,966 byte]

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