피닝처리에 의한 용접부의 피로강도 향상

전문가 제언

○ 용접 토우부를 포함한 이음부에서 항복점에 가까운 크기로 발생하는 인장잔류응력은 용접부의 기계적 성질에 해로운 영향을 주어 피로수명을 단축시키며, 선체구조물과 해양구조물에서 많이 사용하는 고장력강의 경우에는 확산성수소에 의한 저온균열의 발생을 촉진시켜서 용접구조물의 품질을 저하시키므로 용접잔류응력을 철저히 제어하는 것이 필요하다.

 

○ 용접부의 피로거동에 큰 영향을 미치는 인장성분의 잔류응력은 용접후열처리법이나 기계적인 잔류응력이완법(mechanical sress relieving)을 통해 저감시키는 것이 중요하다. 본문의 햄머피닝기술은 용접을 하면서 용접사가 햄머를 사용하여 용접구조물에 적당한 충격을 주어 인장잔류응력을 감소시켜 주는 기계적인 잔류응력이완법의 한 종류로서 야외의 현장 용접시공과정에서 적용하기 쉬운 잔류응력이완기술이다. 또한 햄머피닝법은 용접금속의 응고과정에서 표면과 내부에 압축응력을 주어 응고수축에 따른 용접균열의 발생을 방지하는 복합적인 결과를 얻을 수 있는 효과적인 용접후처리공정이다.

 

○ 최근에는 워터젯피닝(water jet pinning) 기술이 개발되어 용접부의 잔류응력을 완화시키는데 활용되고 있다. 워터젯피닝법은 60MPa 정도의 압력으로 가압된 물을 수중에서 분사하고 비등 감압에 의해 발생한 막대한 양의 공동(cavitation)을 용접부의 표면에서 붕괴시키면서 이때 생기는 높은 압력을 숏피닝과 동일한 효과로 용접부에 높은 압축잔류응력을 주는 기술로서, 결과적으로 용접부에 존재하고 있던 인장잔류응력을 소멸시켜 준다.

 

○ 국내 해양구조물？선박설비를 용접하는 산업 현장에서 적용성이 높은 워터젯피닝법이나 햄머피닝법을 활용하여 대형 구조물의 용접과정에서 발생하는 인장잔류응력을 완화시켜서 용접이음부의 피로강도, 충격인성, 내식성을 확보하고 용접품질을 높이는 것이 필수적이다. 따라서 현장의 용접기술자들은 URL에 접속하여 햄머피닝법의 이해와 응용에 매우 유용한 자료인 전문을 입수하여 활용할 것을 권장한다.

저자

Morikage Yasushi, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

33(2)

잡지명

溶接學會論文集

과학기술
표준분류

재료

페이지

111~117

분석자

김*태

분석물

• 피닝처리에 의한 용접부의 피로강도 향상.pdf [443,054 byte]

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