용접부의 고온균열과 연화현상의 거동

전문가 제언

○ 중화학 설비의 내식성, 내열성, 내충격성을 확보하기 Ni, Cr, Mo 등의 합금성분을 다량 첨가한 스테인리스강 등의 고합금 재료, 에너지를 절약하고 환경을 보호하기 위해 수송기기의 경량화에 사용되는 알루미늄 합금의 용접시공을 성공적으로 수행하기 위해서는 용접부의 응고균열 과 액화균열과 같은 고온균열이 발생하지 않도록 용접모재와 용접재료 및 용접시공기술을 개발하는 것이 필수적이다.

 

○ 용접금속의 응고균열은 고액 공존 상태에서 잔류 액체에 의한 충전(healing)이 불가능한 상태에 놓여 있을 때 응고수축에 의해 발생되는 인장응력 또는 변형이 고액 공존 상태의 합금의 강도보다 높으면 발생한다. 응고균열의 발생을 지배하는 재료 측의 인자로는 합금조성, 공정량, 수지상의 형상, 결정립의 크기, 가스/기공의 함유량 등이 있으므로 용접재료를 개발할 때는 이들 요소들을 충분히 고려하여 용접성을 확보해야한다.

 

○ 고온균열 감수성을 평가하는 방법으로는 외부로부터 용접부에 부가변위를 가하여 기계적 구속력으로 균열을 발생시킨 후 부가변위의 변화에 따른 총균열길이 또는 최대균열길이의 크기로 균열 감수성을 평가Varestraint 시험법외에도 Houldcraft 시험법, Circular-patch 시험법, Sigamajig 시험법 등이 있으며 현장 사정에 맞는 시험법을 사용하는 것이 중요하다.

 

○ 조선분야에서 용접이 차지하는 비중은 매우 크며 선박？해양구조물을 포함한 산업현장에서 많이 사용하고 있는 오스테나이트계 스테인리스강을 포함한 고합금 소재에 대한 고출력？고품질？고효율？고휘도의 레이저 용접부에 대한 고온균열의 방지할 수 있도록 응고온도범위가 좁은 재료의 선택, 불순물원소의 저감, 크레이터(최종 응고부)에서의 레이저 조사종료 시의 출력제어, 펄스 레이저용접 시 연속레이저의 중첩, 레이저 출력, 용접속도, 레이저 초점위치 등 용접조건의 최적화가 필요하다.

저자

C. V. Robino

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

95()

잡지명

Welding Journal

과학기술
표준분류

재료

페이지

1~16

분석자

김*태

분석물

• 용접부의 고온균열과 연화현상의 거동.pdf [427,680 byte]

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