오스테나이트계 스테인리스강의 확산 접합기술

전문가 제언

 

   ○ 확산접합은 종래에 용접의 주류를 이루었던 용융용접에 없는 우수한 특성 때문에 최신 용접법으로서 주목을 받고 있다. 용접대상 재료도 종래와 같은 단일재료의 사용만으로는 각종 요구사항을 만족시키기가 어렵기 때문에 단일재료의 결점을 보완하기 위해서 금속과 금속, 세라믹 등 2종류 이상의 재료를 복합화한 복합소재를 사용할 필요성이 커지고 있다. 또한 고부식 환경, 특히 고온엔진 해양개발 분야, 원자력발전설비, 우주공학 또는 태양열이용 분야, 고속미사일 및 로켓 분야에 대한 확산접합기술의 연구개발이 국내산업분야에서 시급히 요구되고 있다.

 

   ○ 최근 국내에서도 확산접합에 대한 연구는 관심을 일으키고 있다. 일례로 2015년 한국과학기술원과 한국원자력연구원에서 제4세대 원전인 소듐 냉각고속로에 들어가는 열교환기에 사용되는 Alloy 800HT, 니켈기 합금인 Alloy 690과 Alloy 600 오스테나이트계 재료에 대한 후열처리 효과와, 제4세대 원전 적용을 목적으로 장기 건전성이 확보되는 핵연료 피복관 소재개발에 고크롬 페라이트/마르텐사이트강에 대해서 열처리 효과에 대해서 연구한 실적이 있어, 오스테나이트계 스테인리스강을 취급한 본 논문은 국내 확산접합기술 발전에 도움이 될 것으로 예상된다.

 

   ○ 선박용 엔진의 장기적인 관리(maintenance)를 목표로 한 엔진의 세라믹화가 최근 밝은 전망을 보이고 있다. 선박 디젤엔진기관 분야 등에 세라믹과 금속의 확산접합 기술은 과급기 및 가스터빈의 블레이드-차축부의 접합 및 가스터빈 연소실 등의 고온 기계부품에도 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 일례로 일본강관(주)에서는 Si3N4 세라믹과 Nimonic 80A의 확산접합기술을 개발하여 선박의 디젤엔진기관의 배기밸브에 적용한 결과, 종래의 SUH3 내열강/Stellite 밸브보다 수명을 크게 향상시킨 실적이 있다.

 

   ○ 본 논문에서는 오스테나이트계 스테인리스강 STS 304 및 STS 316L에 대하여 강변형 및 가공유기 마르텐사이트를 도입하여 확산접합을 시도한 결과, 강변형을 가한 재료가 재결정에 크게 영향을 받으며, 또한 가공유기 마르텐사이트의 도입으로, 저온에서도 확산접합하기 쉽게 된다는 결론을 얻었다.

저자

Masahito Katoh, Naoko Sato, Tomomi Shiratori and Yohei Suzuki

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

102(1)

잡지명

鐵と鋼

과학기술
표준분류

재료

페이지

34~39

분석자

유*천

분석물

• 오스테나이트계 스테인리스강의 확산 접합기술.pdf [334,868 byte]

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