• Title/Summary/Keyword: 저온균열감수성평가

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Cold Crack Susceptibility of 700 MPa welding Consumable According Microstructure (700MPa급 용착금속의 미세조직에 따른 저온균열 감수성)

  • Seo, Jun-Seok;Kim, H.J.;Ryoo, H.S.;Park, C.K.;Lee, C.H.
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.46-46
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    • 2009
  • 과거 고강도강 용접부에서 발생하는 저온균열은 주로 용접열영향부에서 발생하였는데, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 강재 메이커들은 고강도강의 용접성을 향상시키고자 노력하였다. 이러한 노력의 결과로 TMCP, HSLA 강 등이 개발되었고 이들 강재는 예열온도를 저하시킬 수 있다는 장점 때문에 보편화되어 사용되었다. 이러한 강재는 모재 예열온도를 기준으로 적용하게 되면 용착금속에서 저온균열이 발생하는 경우가 있다. 따라서 이제는 용접재료의 용접성, 즉 용접재료의 저온균열 저항성을 평가 할 수 있는 기법이 요구된다. 본 연구의 목적은 용착금속의 저온균열 저항성을 평가하는 것인데, 저온균열 저항성은 용착금속의 미세조직에 따라 다르게 나타날 수 있다. 용착금속의 합금조성은 기본적으로 용착금속에 요구되는 최저 강도와 충격인성을 만족할 수 있도록 설계한다. 하지만 유사한 강도의 유사한 합금조성이더라도 일부 합금 성분에 의해 용착금속의 미세조직들은 상이하게 나타날 수 있는데, 미세조직 특성에 의하여 용착금속의 강도와 저온인성이 결정된다. 용착금속의 저온균열 저항성을 평가하기위하여 Gapped Bead-on-Groove(G-BOG) 시험에 사용된 모재는 50mm 두께의 mild steel을 사용하였으며, 모재의 희석을 방지하기위해 15mm 깊이로 V-groove 가공 후 buttering 용접 하였다. 용접된 시편은 다시 5mm 깊이로 V-groove로 2차 가공 후 Ar + 20% $Co_2$ gas를 사용하여 용접하였다. 용접재료는 ER-100S-G grade로 비슷한 합금조성을 갖는 2 종류를 사용하였다. A용접재료는 Ti 이 0.1% 함유 되었으며, B용접재료는 Ti 함유되지 않은 것을 사용하였다. 또한 예열 온도에 따라 저온균열 감수성을 평가하기위하여 모재의 예열온도를 각각 상온, $50^{\circ}C,\;75^{\circ}C,\;100^{\circ}C$로 하여 실험을 진행하였다. 용착금속의 미세조직을 확인해본 결과 Ti 함유된 A 용착금속 미세조직은 대부분 침상형페라이트로 나타났으며, Ti 함유되지 않은 B 용착금속 미세조직은 대부분 베이나이트로 나타났다. G-BOG 시험 결과 Ti 함유된 A 시편이 Ti 함유되지 않은 B 시편보다 저온균열 발생량이 적었다. 이는 용착금속의 미세조직분포 및 특성에 따라 저온균열감수성이 다르다는 것을 나타낸다.

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Development of Welding Flux and Process for Prevention of Cold Cracking in SAW Weld Metal (잠호용접부 균열방지를 위한 용접 플락스 및 시공기법 개발)

  • Choi, Kee-Young;Kim, Chan;Kim, Young-Pil
    • Special Issue of the Society of Naval Architects of Korea
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    • 2007.09a
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    • pp.118-127
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    • 2007
  • SAW(Submerged Arc Welding) process is generally applied to a wide range of welding area in the fabrication of steel structure. This process has a good characteristic properties such as the high quality of welds and the high deposition rates, but in case of welding on a thick steel plate, it also has higher cold crack susceptibility than that of a thin steel plate. The purpose of this research is to find the main factor of crack generation and clarify the countermeasure for crack prevention, and then establish the optimum welding condition in a heavy thick steel plate. The results of this study are as follows, 1. The cause of crack generation is found the diffusible hydrogen penetrated into weld metal by decomposition of the remained moisture in SAW flux during welding. 2. For the removal of diffusible hydrogen, the raw materials of SAW flux are to be dehydrated at the high temperature in the initial manufacturing stage. 3. Mechanical properties of weld metal welded with the dehydrated SAW flux were evaluated very excellent, furthermore the weld metal has been proved to have low diffusible hydrogen content with 3.1ml /100g. 4. The weldability and quality welded with thick steel plates were improved by establishing the new optimum welding condition.

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A Study on the Welding Properties of SM570TMC Steel Plate (SM570TMC 강재의 용접부 특성에 관한 연구)

  • Im, Sung Woo;Chang, In Hwa;Chung, Woo Hyun
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.18 no.5
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    • pp.665-675
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    • 2006
  • With building structures becoming higher and longer-spanned, the need for high-strength and reliable steel is increasing. For this reason, the SM570TMC steel plate was developed. Despite its excellent mechanical properties, however, its welding properties, which are well-known to be superior to those of other equivalent steel plates, have not been verified yet. In this study, welding specimens fabricated via SA and FCA welding, with two domestic welding materials and one Japanese welding material in site welding conditions, were evaluated.

A Study on the Materials Characteristics of SM570TMC Plates (SM570TMC 강재의 재료특성에 관한 연구)

  • Im, Sung Woo;Kim, Yo Suk;Chang, In Hwa
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.17 no.3 s.76
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    • pp.365-373
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    • 2005
  • There is increasing need for high-strength steel especially for the high-rise steel building structure. High- strength steels, however, may have mechanical properties that are significantly different from those of the conventional steels.The application of high-strength steels to building structures should be reviewed as to whether inelastic behavior equivalent to that of conventional steels can be attained or not. In this study, SM570TMC steel, which was developed recently in Korea, was tested to evaluate mechanical properties and welding characteristics for use as a structural steel. Yield phenomenon of SM570TMC steel, which is continuous yielding, is quite different from that of conventional steel. The distributions of yield strength of SM570TMC steel were uniform regardless of thickness, while the minimum yield strength was 440MPa. Also, the flat distributions of hardness in z-direction were found to comprise one of the important properties. Results of the charpy impact tests at -5oC revealed toughness values of SM570TMC steel, which were higher than those of equivalent as rolled steel. Carbon equivalent(Ceq) values of SM570TMC steel, which were related to welding performance, were lower than those of equivalent as rolled steel.

The mechanical properties of welded joint in high strength hot rolled steel for heavy machinary (중장비용 고강도 열연강재의 용접부 특성)

  • Jeong, H.C.;Lee, J.S.;Lee, J.W.
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.63-63
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    • 2009
  • 최근 연비 향상 및 배기가스 저감을 위한 친환경 경량 굴삭기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 시도는 굴삭기의 소재의 강도를 490MPa급에서 700MPa급으로 고강도화를 통하여 작업장치의 경량화를 도모하고 있다. 본 연구에서는 중장비용 고강도 열연강재로 재발중인 ATOS70강재의 기본 용접성 및 GMAW 용접부 특성을 검토하였다. 사용한 시험재는 현장시험재인 14~16mmt두께의 ATOS70강재를 사용하였고, 용접경화성 및 저온균열감수성을 평가하였다. 또한 GMAW 용접을 실시하여 용접부의 이음부 특성을 검토하였다. 14mmt 두께의 ATOS70강재의 탄소당량은 약 0.44수준이고, 모재 인장강도는 약 760MPa급 수준을 보였다. 한편 최고경도시험에 의한 용접부 최도경도는 약 300Hv 수준을 보였으며, 경사 y-groove구속시험에 의한 14mmt두께의 한계예열온도는 상온이었다. 한편 GMAW 용접부 인장시험결과 740MPa급 이상의 인장강도를 확보하였고, $-5^{\circ}C$ 용접부 Charpy 충격시험결과 48J 이상의 충격인성을 나타내었다.

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