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자동차용 첨단 고강도강 전기저항점용접의 비산(expulsion) 현상
Expulsion of Electric Resistance Spot Welding in Advanced High Strength Steels for Automobile 원문보기

大韓溶接·接合學會誌 = Journal of the Korean Welding and Joining Society, v.29 no.6, 2011년, pp.26 - 32  

공종판 (부산대학교 대학원) ,  강정윤 (부산대학교 재료공학과)

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문제 정의

  • 본 해설에서는 자동차용 첨단 고강도강 전기저항점용접의 비산 현상과 비산의 예측과 제어에 대한 연구결과를 소개하고자 한다. 또한 최근 자동차 산업에서 가장 이슈(issue)가 되고 있는 핫 스탬핑(hot-stamping)용 Al-Si 용융 도금된 보론강판의 전기저항점용접 시 비산제어에 대한 최신 연구 결과를 소개하고자 한다.
  • 본 해설에서는 자동차용 첨단 고강도강 전기저항점용접의 비산 현상과 비산의 예측과 제어에 대한 연구결과를 소개하고자 한다. 또한 최근 자동차 산업에서 가장 이슈(issue)가 되고 있는 핫 스탬핑(hot-stamping)용 Al-Si 용융 도금된 보론강판의 전기저항점용접 시 비산제어에 대한 최신 연구 결과를 소개하고자 한다.
  • 한편, 최근 자동차 산업에서 가장 이슈(issue)가 되고 있는 핫 스탬핑(hot-stamping)용 Al-Si 용융 도금된 보론강판의 전기저항점용접 시 비산 제어에 대한 최신 연구 결과를 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
첨단 고강 도강의 적용이 급격하게 증가하고 있는 이유는? 자동차 산업에서 승객과 보행자의 안전규제 강화에 따른 차체 고강도화 및 CO2 등의 가스 배출 저감을 위한 차체 경량화가 필수적으로 요구됨에 따라 첨단 고강 도강(Advanced High Strength Steel, AHSS)의 적용이 급격히 증가하고 있다. 첨단 고강도강을 차체에 적용하기 위해서는 용접이 필수적이며, 원가 측면에서 유리한 전기저항점용접(Resistance Spot Welding, RSW)이 차체 용접에서 80%이상으로 가장 많이 적용 되고 있다1).
첨단 고강도강을 차체에 적용하기 위해서는 무엇이 필수적인가? 자동차 산업에서 승객과 보행자의 안전규제 강화에 따른 차체 고강도화 및 CO2 등의 가스 배출 저감을 위한 차체 경량화가 필수적으로 요구됨에 따라 첨단 고강 도강(Advanced High Strength Steel, AHSS)의 적용이 급격히 증가하고 있다. 첨단 고강도강을 차체에 적용하기 위해서는 용접이 필수적이며, 원가 측면에서 유리한 전기저항점용접(Resistance Spot Welding, RSW)이 차체 용접에서 80%이상으로 가장 많이 적용 되고 있다1). 일반적으로 비산(expulsion)은 저항열에 의해 모재가 녹은 용융금속(molten metal)이 너깃 (nugget) 밖으로 빠져나가는 현상을 말하며2,3), 전기 저항용접성을 좌우하는 중요한 인자 중 하나이다.
전기저항용접성이 우수한 새로운 강을 개발하는 이유는? 최근 에는 자동차 차체의 성형성을 획기적으로 향상시키기 위해 핫 스템핑 공정이 개발되고 있으며, 소입성이 우수한 Al-Si 용융 도금된 보론강판의 적용이 급격히 확대 되고 있다. 이러한 새로운 강종들은 첨가된 합금원 소와 도금층에 의해 기존의 AHSS보다 전기적, 열적, 기계적 성질 등의 변화가 클 것으로 예상되며, 전기저 항점용접 시 비산발생 확률이 높아져 용접성이 상당히 떨어질 것으로 예상된다. 따라서 전기저항용접성이 우수한 새로운 강을 개발하기 위해서는 우선적으로 비산에 미치는 합금원소의 영향에 대한 데이터베이스 구축이 절실히 요구 된다.
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참고문헌 (21)

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  16. L. Gong, and C.L. Liu : Electrode Displacement Patterns Inferred as the Optimal Control Criteria during the Resistance Spot Welding Process, 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation Shanghai International Conference Center (May 2011), Shanghai, China, 149-150 

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  21. I.S. Hwang, M.J. Kang and D.C. Kima : Expulsion Reduction in Resistance Spot Welding by Controlling of welding Current Waveform, Procedia Engineering, 10 (2011), 2775-2781 

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