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제안 방법
- 4%미만)하므로 용접열사이클 재현의 목적온도에는 별 영향을 미치지 않는다고 판단된다. 2초간의 짧은 시간 동안 유지함에 따른 열 가속도의 영향으로 정확한 목적온도를 유지하기에는 다소 어려움이 따랐고, 이에 실제 용접과 목적온도 이상으로 승온된 온도를 감안하여 원래 사이클을 토대로 실험을 실시하였다. 목적 온도인 각 최고가열온도 도달 후 냉각이 실시되었으나 SS400강은 200-300℃, STS304강은 300~500℃부터 기존 냉각 사이클보다 더 느린 냉각곡선을 그리고 있다.
- Fig. 1 에 나타낸 것처럼 잔류응력 측정을 위한 시편은 용접열사이클 재현된 부분을 두께 1.7mm로 절단하여 에머리페이퍼 #100-2500 및 0.3pm의 알루미나 분말로 경면연마한 후 그 면을 측정 하였으며, 표면으로부터 반경 방향으로 0.5, 2.5, 5mm(시 편의 중심)의 세부분으로 나누어 측정하였다.
- Fig. 1에 나타낸 것과 같은 용접열사이클 재현 시험편으로부터 채취한 시험편을 이용하여 초음파탐상 시험을 실시하였다. 시험편은 용접열사이클 재현에 의해 열영향을 받은 부분이 절단 시 재차 가공열의 영향을 최대한 받지 않도록 절단하여 제작 가공한 후 연마지로 경면연마 하였다.
- X-선 회절을 이용하여 조사하였다. 또한 용접열사이클 재현한 시험편에 대해 초음파 탐상 시험을 실시하여 초음파 파라미터에 의한 용접열재현부의 비파괴적인 평가를 하였다.
- 3과 같은 열 사이클로 용접열사이클 재현 실험을 실시하였다(일본용접학회, 1990). 목적 온도까지의 도달시간은 3초이며, 목적온도에서 2초간 유지 후 90초간 용접열사이클 재현 장치 속에서 냉각시켰다 그리고 시편의 산화를 빙지하기 위하여 GLEEBLE 3200의 Chamber를 고진공으로 하여 용접열사이클 재현시험을 실시하였다(일본 용접학회, 1990; 안석환 등, 2005).
- 본 연구에서는 용접부의 열영향부(HIZ: Heat affected zone) 에 대해 열영향부의 대표적인 온도를 국부적으로 용접 열 사이클재현을 하고, 인발과 용접열사이클 재현에 의해 발생한 잔류응력을 X-선 회절을 이용하여 조사하였다. 또한 용접열사이클 재현한 시험편에 대해 초음파 탐상 시험을 실시하여 초음파 파라미터에 의한 용접열재현부의 비파괴적인 평가를 하였다.
- 1에 나타낸 것과 같은 용접열사이클 재현 시험편으로부터 채취한 시험편을 이용하여 초음파탐상 시험을 실시하였다. 시험편은 용접열사이클 재현에 의해 열영향을 받은 부분이 절단 시 재차 가공열의 영향을 최대한 받지 않도록 절단하여 제작 가공한 후 연마지로 경면연마 하였다. 실험에 사용된 초음파 탐상기로는 Klautkramer사의 USD15 초음파 탐상기, 초음파 센서로는 Klautkramer사의 중심주파수 5kHz의 광대역 센서 G5MN 53046을 사용하였다.
- 의 GLEEBLE 3200을 사용하였다. 용접열사이클 재현온도는 Fig. 2 에서의 용접 열영향부(HAZ)의 온도 영향에 따른 충격에너지 값을 고려하여 Fig. 3과 같은 열 사이클로 용접열사이클 재현 실험을 실시하였다(일본용접학회, 1990). 목적 온도까지의 도달시간은 3초이며, 목적온도에서 2초간 유지 후 90초간 용접열사이클 재현 장치 속에서 냉각시켰다 그리고 시편의 산화를 빙지하기 위하여 GLEEBLE 3200의 Chamber를 고진공으로 하여 용접열사이클 재현시험을 실시하였다(일본 용접학회, 1990; 안석환 등, 2005).
- 4에는 SS400강의 인발 후 용접열사이클 재현한 시편과 인발에 의한 잔류응력의 완화를 위한 열처리 후 용접 열 사이클 재현한 시편에 대해서, 각각 모재 및 800 ℃로 용접열사이클 재현한 2종류의 시편의 표면으로부터 중심까지의 3개소에서 측정한 잔류응력치를 비교하여 나타낸다. 측정위치는 반경방향 (표면으로부터 두께방향)으로 0.5mm, 2.5mm 및 5mm(최중심부)에서 실시하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 ①10 봉의 경우, 000강과 STS304강 모두 ①13로 압연이 되어 나온 것을 ①10로 만들기 위하여 인발을 하여 만들어진 봉으로써, 단면감소율은 약 40%정도 이다. 이와 같은 인발가공에 의한 가공경화로 인해 인장시험의 결과 SS400 강 모재는 72.
- 본 실험에 사용한 재료는 龄00강 및 STS304 오스테나이트 스테인리스강이며 그 화학성분 및 기계적 성질은 전보(안석환 등, 2005)와 동일하다
- 시험편은 용접열사이클 재현에 의해 열영향을 받은 부분이 절단 시 재차 가공열의 영향을 최대한 받지 않도록 절단하여 제작 가공한 후 연마지로 경면연마 하였다. 실험에 사용된 초음파 탐상기로는 Klautkramer사의 USD15 초음파 탐상기, 초음파 센서로는 Klautkramer사의 중심주파수 5kHz의 광대역 센서 G5MN 53046을 사용하였다. 초음파탐상법은 수직탐상법인 펄스 반사법을 사용하여 종파에 대한 초음파 음속 및 감쇠계수를 실시간적으로 측정하였고 센서와 시험체 사이에 접촉매질을 사용하였다 (남기우 등, 2003).
이론/모형
- 잔류응력 측정은 X-선 회절법을 적용하였다. 잔류응력 측정을 위하여 사용된 기기는 PHILIPS사의 High Resolution 4-Crystal Triple Axis X-ray Diffractometer를 이용하였다.
- 잔류응력 측정은 X-선 회절법을 적용하였다. 잔류응력 측정을 위하여 사용된 기기는 PHILIPS사의 High Resolution 4-Crystal Triple Axis X-ray Diffractometer를 이용하였다.
- 실험에 사용된 초음파 탐상기로는 Klautkramer사의 USD15 초음파 탐상기, 초음파 센서로는 Klautkramer사의 중심주파수 5kHz의 광대역 센서 G5MN 53046을 사용하였다. 초음파탐상법은 수직탐상법인 펄스 반사법을 사용하여 종파에 대한 초음파 음속 및 감쇠계수를 실시간적으로 측정하였고 센서와 시험체 사이에 접촉매질을 사용하였다 (남기우 등, 2003).
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