• 수산해양기술연구
• /
• 제20권1호
• /
• pp.49-59
• /
• 1984

선박용 강판(KR Grade A-1, SWS41A, SWS41B)의 수중용접 최적화에 관한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국산 라임티타니아계 용접봉 피복제의 흡수속도는 약 60분에서 일정하게 되고, 침수시간 8분까지의 흡수속도는 약 0.15%/min 였으므로 40cm 용접기간중의 정미 흡수량은 약 0.22%미만에 불과하였다. 2. 위의 이유와 건조, 직접, 침수용접봉에 의한 대기중, 수상, 수중용접과 모재의 인장강도 및 미시조직 비교실험결과에 의하면, 수중용접시간이 8분이내의 충분히 짧은 때에는 강도상 건조된 직접용접봉의 사용이 가능할 것이다. 3. 용접조건이 수중용접비이드에 미치는 영향을 KR Grade A-1강판에 대하여 조사한 결과, 용접각도는 60$^{\circ}$, 용접전류는 160A정도, 용접봉지름은 4mm인 경우가 적합하며, 또한 비이드외관과 X-선검사에 의하면 일미나이트, 라임티타니아, 고산화티탄계 용접봉이 가장 적합하였다. 4. 위의 용접봉 종류와 각 지름에 대해 비이드외 관검사에 의한 적정 수중용접전류의 범위는 어느 일정 범위내에 제한되며, 용접봉지름의 증가에 따라 전류는 증가하는 경향이다. 5. 수중용접부의 용착금속부에 관한 기계적특성조사에 의하면, 인장강도와 항복강도는 입열량과 이차함수적 관계가 성립되고, 이음효율이 100% 이상의 범위가 존재하며, 충격치와 스트레인은 모재의 경우보다 낮으나 그 증가현상이 고입열량 범위에서 존재하므로, SWS41A에 대한 수중용접 최적입열량범위는 약 13~15KJ/cm이다. 한편, 인장-인장 편진 피로한도가 모재의 경우보다 높고, 충격치와 연신율을 고려하여 구한 최적입열량의 범위는 약 16~19KJ/cm로서, 피로강도를 높이기 위한 입열량은 정적 인장강도때보다 고입열량으로 수중용접해야 한다. 이때 모든 실험식의 신뢰성은 95%수준이다. 6. 수중용접부에 대한 X-선검사와 미시조직검사 및 경도분포조사에 의하면 용접결함은 발견되지 않았으며, 특히, 깊이 1mm 표층부의 모재측 열영향부와 본드(bond)와의 경계부근에 경도 Hv400 max으로서 미세 마르텐사이트, 베이나이트, 퍼얼라이트와 소량의 조대한 입계페라이트 조직이며 그 외의 부위는 퍼얼라이트와 페라이트 조직으로서, 수소취성영향의 극심한 경도증가 및 조직은 발견되지 않았다. 7. 위에서 구한 입열량의 최적범위 내에서의 제어에 의하여 수중용접 할 경우, 신뢰성 있는 용접품질의 최적화가 가능할 것이다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제37권2호
• /
• pp.118-126
• /
• 2000

용접이음재에서는 용착금속, 열영항부 및 모재가 열사이클 및 조직의 변화에 의하여 각종 기계적 성질의 차이가 있으며, 특히 부식환경에서는 이들의 영향이 현저하게 나타나는 경우가 많다. 또 용접이음재의 피로강도는 이음형식, 용접금속 및 열영향부의 특성, 사용환경과 응력의 종류에 따라 변화한다. 따라서 본 연구에서는 현재 선박 및 해양구조물의 건조에 많이 채용되고 있는 TMCP 강재의 $CO_2$ 가스 용접이음재의 열영향부에 대한 대기중 및 부식환경중에서의 회전굽힘피로시험을 실시하여 피로균열의 발생 및 성장거동을 조사 검토하였다. 또한 대기중의 피로강도와 부식환경중의 피로강도를 비교함으로써 부식효과 및 응력집중효과 등을 고려한 용접이음재의 부식환경중에서의 피로강도 평가법 및 피로강도 설계곡선을 검토하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
• /
• pp.331-336
• /
• 2004

Dissimilar friction welding were produced using 10mm and 11mm diameter solid bar in Inconel ally(IN X-750) to Stainless steel(STS316L) to investigate their mechanical properties. The main friction welding parameters were selected to endure good quality welds on the basis of visual examination, tensile tests, Virkers hardness surveys of the bond of area and HAZ and macro-structure investigations. The specimens were tested as welded, not heat-treated. The tensile strength of the friction welded steel bars was increased up to $95\%$ of the STS316L base metal under the condition of all heating time. Optimal welding conditions were n=2,000(rpm), $P_1=220(MPa),\;P_2=260(MPa),\;t_1=4(s),\;t_2=4(s)$ when the total upset length is 7(mm).

• 한국해양공학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.51-56
• /
• 2016

In this study, for the tube-to-tube friction welding of hose nipple materials, the main parameters of friction welding were investigated using tensile tests, Vickers hardness surveys of the bond area (HAZ), and observations of the microstructure to increase the quality of friction welding based on visual examination. As-welded and post weld heat treated (PWHT) specimens were tested. The optimal welding conditions were found to be n = 1000 rpm, HP = 10 MPa, UP = 15 MPa, HT = 9 s, and UT = 5 s when the metal loss (Mo) was 7.5 mm. Furthermore, the peak of the hardness distribution of the friction welded joints could be eliminated by PWHT. Moreover, the two materials of the friction weld were thoroughly mixed with a well-combined structure of micro-particles, without any molten material, particle growth, or defects.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.158-162
• /
• 2003

A study on friction welding of chrome molybedenum steel(SCM440) to carbon steel(S45C) is examined experimentally through tensile test, hardness test. So, this paper deals with optimizing the welding conditions and analyzing various mechanical properties about friction welds of SCM440 to S45C steel. The tensile strength of the friction welded joint was increased up to 100% of the S45C base matal under the condition of all heating time. Optimal welding conditions were n=2,000(rpm), $P_{1}=60(MPa)$, $P_{2}=100(MPa)$, $t_{1}=4(s)$, $t_{2}=5(s)$ when the total upset length is 5.7(mm).

• 한국해양공학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.64-69
• /
• 2012

Dissimilar friction welds were produced using 15-mm diameter solid bars of chrome molybdenum steel (KS SCM440) and carbon steel (KS SM20C) to investigate their mechanical properties. The main friction welding parameters were selected to ensure good quality welds on the basis of visual examination, tensile tests, Vickers hardness surveys of the bond area and HAZ, and macro-structure investigations. The specimens were tested as-welded and post-weld heat treated (PWHT). The tensile strength of the friction welded steel bars was increased to 100% of the SM20C base metal under the condition of a heating time of more than four seconds. Optimal welding conditions were n = 2,000 (rpm), HP = 60 (MPa), UP = 100 (MPa), HT = 5 (s),and UT = 5 (s), when the total upset length was 7.8 (mm). The hardness distribution peak of the friction welded joints could be eliminated using PWHT. The two different kinds of materials were strongly mixed to show a well-combined structure of macro-particles, with no molten material, particle growth, or defects.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제11권6호
• /
• pp.953-962
• /
• 1987

본 연구에서는 국산 구조용강의 SM 45C 와 SUS 304 재를 최고 강도치가 나타 나는 압접조건하에서 압접하여 우재료의 용착금속부, 열영향부, 각 모재부 소정의 장 소에 미소원공을 가공한 시험편을 토대로 피로크랙의 발생 및 전파거동을 응력 레벨의 고저를 고려하여 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제8권6호
• /
• pp.569-575
• /
• 1984

본 연구에서는 가장 하혹한 부식 환경 분위기에서 널리 사용되는 오오스테나 이트계 스테인레스 강재 용접부에 대해 비등 염화 마그네슘 용액 중에서의 SCC 발생 및 전파특성을 초기 응력강도계수(initial Stress intensity factors) $K_{Ii}$ 값에 대하여 비교, 검토함으로서 모재, 용접열 영향부, 용착금속 및 비이드 형상에 따른 용 접부의 SCC 감수성을 정량적으로 구명하였다. 또한 이상과 같은 각 부분의 SCC 특성 을 용접부의 조직적 및 기계적 특성 변화와 관련시켜 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제32권6호
• /
• pp.519-525
• /
• 2008

For this study, SM45C steel rods using generally for power transmission shafts and machine components was selected and welded by butt-GMAW method. And then it was studied about estimation of fatigue strength and the region of infinite life by Haigh diagram using Goodman's equation. Fatigue strength in weld zone presents highly in order of the boundary between deposited metal zone and heat affected zone, deposited metal zone, heat affected zone. This result agrees with distribution of hardness in weld zone. Fatigue strength in base metal zone presents highly compared with weld zone in low cycles between $10^4$ cycles and $10^6$cycles, but it presents the lowest fatigue strength on the order of heat affected zone in the vicinity of $10^6$cycles. It is the result that the first high compressive residual stress distributed by drawing process of the steel rods is released and the base metal is softened by alternating stresses. The region of infinite life by Haigh diagram presents highly in order of the boundary between deposited metal zone and heat affected zone, deposited metal zone, heat affected zone. From this results, it is demanded that the stress for safety design of machine components using SM45C butt-welded steel rods must be selected in the region of the lowest infinite life of heat affected zone.

• 한국해양공학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.87-93
• /
• 2008

The objective of this paper is the investigation of the statistical properties of Vickers hardness (HV) of friction welded parts in nickel based super resisting steel, alloy 718 steel. First, we examine the statistical properties on the case of as-welded parts. Several Virkers indentations were made under same nominal conditions. This was repeated for three different applied loads, 100, 200 and 300g with a duration time, 10 second. The arithmetic mean of Vickers hardness in base metal (BM) materials is larger than that of HAZ in all applied loads. The measure of dispersion, that is, the coefficient of variation (COV) for BM and HAZ is decreased by increasing with the applied load. The distribution of Vickers hardness was not found to be symmetric type. The probability distribution of Vickers hardness was well followed Weibull distribution. The shape parameter and the scale parameter (characteristic hardness) are increased by increasing with the applied load, as both BM and HAZ.