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SAPH440재료의 GMA용접시 용접변수에 따른 인장 강도 특성 평가

Evaluation of tensile strength according to welding variables in GMA welding of SAPH440

  • 김원섭 (공주대학교 기계공학과) ;
  • 이종훈 (공주대학교 기계공학과) ;
  • 이한섭 (공주대학교 기계공학과) ;
  • 박상흡 (공주대학교 기계자동차공학부)
  • Kim, Won-Seop (Division of Mechanical Engineering, Kongju University) ;
  • Lee, Jong-Hun (Division of Mechanical Engineering, Kongju University) ;
  • LeeSeo, Han-Seop (Division of Mechanical Engineering, Kongju University) ;
  • Park, Sang-Heup (Division of Mechanical & Automotive Engineering, Kongju National University)
  • 투고 : 2019.06.05
  • 심사 : 2019.08.02
  • 발행 : 2019.08.31

초록

본 논문은 자동차 구조용 열간 압연 강재인 SAPH440을 GMAW 겹치기 용접을 하여 용접 변수인 용접 전류, 용접 전압, 이송 속도를 달리하여 인장 특성을 평가하였다. GMAW 공정의 접합 변수에 따라 인장 시험을 수행하기 위하여 겹치기 용접 하여 KS B ISO 9018에 따라 시험편을 제작하여 실험하였다. 각 조건에 따른 비드 외관을 관찰하였고 그에 따른 인장시험을 하여 용접성을 평가하였다. 평가 결과 용접전류가 높을수록 깊은 용입이 형성되는 것을 알 수 있었으나 인장강도 측면에서는 모재부 파단으로 인해 일정 변수 이상부터는 큰 차이는 없는 것으로 확인되었다. 용접 전류 200A, 용접 전압 17V의 조건에서와 같이 전압에 비해 전류가 높으면 다량의 스패터가 발생하며 용접이 불안정하고 이로 인해 용접부 파단이 일어나는 것을 확인 하였다. 전압이 높을수록 대체로 결함이 발생 되지 않을 정도의 비드외관을 관찰할 수 있었으며 너무 높은 전압 또한 용접성에 영향을 끼치는 것을 확인하였다. 너무 낮은 전류와 전압의 조건에서는 용접이 정상적으로 되지 않아 인장강도를 측정할 수 없었다. 그러나 용접이 가능한 용접 조건에서는 전류가 증가함에 따라 전압과 이송속도가 증가하더라도 인장강도에는 큰 영향을 미치지 않았다.

This study evaluated the tensile properties of SAPH440, a hot-rolled steel for automotive structural applications, based on GMAW lap welding, the welding current, the welding voltage, and the feed rate. Tensile tests were performed according to the joint parameters of the GMAW process, for which specimens were fabricated according to KS B ISO 9018 by lap welding. The bead appearance was observed in each condition, and the weldability was evaluated by the tensile test. Higher the welding current resulted in a deeper weld, but the tensile strength was not significantly different from when the parameter was fixed due to the fracture of the base material. When the current was higher than the voltage, as in the case of a welding current of 200 A and welding voltage of 17 V, a large amount of spatter is generated, the welding is unstable, and the welded part breaks. Higher the voltage resulted in the bead not causing defects in general, and it also affected the weldability. If the current and voltage were too low, the welding was not performed normally, and the tensile strength could not be measured. However, as the current increased, the increase of the voltage and the feed rate did not affect the tensile strength.

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참고문헌

  1. D. S Choi, J.S. Kim, H. J. Kim and B.Y. Lee, October, "A Study on Characteristic of Fracture in Lap Joint Welded STS429L", Journal of KWJS, 27-5 49-54, 2009
  2. I. S. Kim, J. Y. Shim, I. J. Kim, H. H. Kim, "A Study on Sensitivity Analysis for Selecting the Process Parameters in GMA Welding Processes, Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers", 17-5, 30-35, 2008.
  3. K. M. Lee, H. W. Sim, J. H. Kwon, B. D. Yoon, M.K. Jeong, M. S. Park and B. Y. Lee, "A Prediction of the Penetration Depth on CO2 Arc Welding of Steel Sheet Lap Joint with Fillet for Car Body using Multiple Regression Analysis Technique", Journal of KWJS, 30-2, 59-64, KCI, 2012.
  4. B. H. Kim, W. I. Kim, C. S. Lee, "Inspection about Influences on the Weld Parts through the Change of the Position of Welding Torch and the Voltage During CO Welding", J. Korean Society of Industrial Application, 14-2, 59-65, 2011.
  5. H. S. Park, S. H. Rhee and K. W. Um, "Estimation of CO2 Laser Weld Bead by Using Multiple Regression", Journal of KWS. 17-3, 26-35, 1999.