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AISI430 스테인리스강/DQSK 저탄소강 이종재료 저항점용접부의 미세조직 특성

전문가 제언: ○ 알루미늄합금/철강재료, 탄소강/스테인리스강과 같이 특성이 서로 다른 이종금속을 동시에 사용하여 고강도와 경량화를 목표로 하는 수송기기 구조물, 강도와 내식성을 확보하는 설비 등의 활용도를 높이기 위해서는 이종금속간의 용접성능을 확보하는 것이 필수적이다.

○ 선박？해양구조물, 자동차？철도차량, 중화학설비 등 부가가치가 높은 산업분야에서 활용도이 높은 이종금속의 용접을 성공적으로 수행하기 위해서는 용접모재, 용접재료, 용정공정, 그리고 용접시공조건들을 총괄적으로 포함하는 용접절차서의 작성과 인증이 매우 중요하다.

○ 스테인리스강과 탄소강을 사용하는 이종재료를 용접하는 경우에는 용접부의 성능이 저하되지 않도록 스테인리스강과 탄소강 용접모재간의 밀도, 비열, 열전도, 도전율 등 물리적 성질과 화학성분, 그리고 용접부의 미세조직, 기계적 성질 및 내식성에 대한 종합적인 분석과 검토가 필요하다.

○ 용접하려는 모재에 압력을 가하고 전류를 흘려 두 모재의 접촉부에 발생되는 저항열을 이용하여 접합시키는 저항점용접은 용접후 열에 의한 용접모재의 변형이나 잔류응력이 작아 박판재의 용접에 적합하다. 그러나 저항점용접에서는 용접전류, 전극가압력, 용접시간 등의 용접공정 변수들에 따라 이종재료 용접부의 미세조직을 포함한 용접품질이 저하할 수 있으므로 용접변수들을 철저하게 제어하는 것이 중요하다.

○ 국내 해양구조물？선박설비에 사용하는 스테인리스강 중에서 Cr을 높여 내식성을 향상시킨 STS430은 페라이트계 스테인리스강의 기본이며, 이것을 바탕으로 C량을 낮추고 Nb, Ti를 첨가하여 가공성과 용접성을 개선하고 Mo를 첨가하여 내식성을 높이고 있다. 최근에 개발된 STS 444는 탄소와 질소의 함량을 최소화하고 페라이트 안정화 합금원소인 Nb를 첨가하여 화학적 안정성과 함께 기계적 성질을 향상시켰으며, 용접열영향부의 냉각과정에서 오스테나이트 및 마르텐사이트 조직의 생성을 최대한 억제하여 용접결함을 방지하는데 효과적이다.

저자: M. Pouranvari, S.P.H. Marashi, and M. Alizadeh-SH
자료유형: 니즈학술정보