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심해유전 설비용 2.25Cr-1Mo 단조강 용접열영향부의 변태 및 템퍼링 거동

전문가 제언: ○ 심해저 원유와 가스의 채굴공정에 사용하는 해양구조물 장비는 고농도의 H2S 가스분위기 하에서 상당한 부식을 받기 때문에 이를 방지하기 위하여 클래딩공법으로 내식성 고합금 재료를 오버레이용접을 실시하여 내식성능이 뛰어난 클래딩 오버레이용접부를 얻을 수 있는 용접기술을 활용하는 것이 필요하다.

○ 오버레이용접된 클래드층의 용접품질을 확보하기 위해서는 용접후열처리를 포함한 용접속도 등의 용접시공 조건들을 최적으로 선정해야 한다. 특히 용접열영향부에서 응력부식균열을 포함한 용접균열의 발생을 방지하기 위해서는 경도가 높은 경화된 지역이 없도록 용접입열량, 냉각속도 등의 공정변수들을 정확하게 제어하고 관리하는 것이 중요하다.

○ CrMo 계통의 F22 저합금 단조강과 같이 마르텐사이트 미세조직을 갖는 구조물의 기계적 성질을 높여주기 위해서는 적절한 템퍼링 처리가 필수적이다. 특히 다층 클래딩 오버레이용접층의 용접열영향부는 충격인성이 떨어지고 용접균열이 발생하기 쉬운 특성을 지닌다. 따라서 용접 중에 취약해지는 용접열영향부의 성능을 회복시켜 줄 수 있는 우수한 용접후열처리기술의 선정은 필수적으로 고려되어야 할 사항이다.

○ 석유와 가스 탐사에서 요구되는 사항이 변화함에 따라 향후 클래딩에 대한 요구가 더욱 높아질 것으로 보인다. 석유채굴 장비의 설계 시 내식성을 확보하기 위한 수단으로서 클래딩 기술이 하나의 표준으로 받아들여지고 있다. 클래딩 오버레이용접기술을 성공적으로 적용하기 위해서는 오버레이용접장치를 올바르게 작동할 수 있는 용접사의 기량 향상, 오버레이용접을 위한 최적 용접시공조건의 도출이 필수적이다.

○ 우리나라의 선박？해양산업, 에너지산업, 석유화학 장치산업 등과 같이 내식성이 요구되는 분야에서 클래딩 오버레이용접부의 품질을 확보하기 위해서는 용접재료, 용접부의 오염을 방지하는 보호가스, 오버레이용접시공 절차서 등을 개발하는 것이 중요하다.

저자: D.K. Hodgson, T. Dai, and J.C. Lippold
자료유형: 니즈학술정보