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논문 상세정보

강교용 박스거더의 용접예열 온도 선정에 관한 연구

Determination of Preheating Temperature for Box Girder Welding

플랜트 저널 = Plant journal v.7 no.1 , 2011년, pp.49 - 55  
Abstract

This study analyzed causes and status of cracks to suggest preventives for welding cracks generated on fillet welding zone of atmosphere corrosion resisting steel box girder. Penetrant testing, a sort of non-destructive testing, was conducted for inspection of crack status on welding zone. As a result of test, welding cracks were found on the point of start, center and end to fillet welding zone of 32 mm-thickness. The result of carbon equivalent composition of materials was 0.452%. According to welding specification, to preheat prevent welding crack, preheat temperature of $100{\sim}200^{\circ}C$ should be kept before welding execution. It was failed to keep preheat temperature because it had been executed on winter season and the structure of box girder had wide heat transfer area. As a result of examination of time varying preheating temperature of 32mm-thickness material, it was understood that preheat temperature of above $230^{\circ}C$ on both 130mm-long sides of welded joint can prevent welding crack.

본문요약 

문제 정의
  • 본 논문에서는 내후성강 박스거더 필렛용접부의 용접균열현황 및 원인분석을 통해 용접손상 예방방안을 제시하고자 한다.

    본 논문에서는 내후성강 박스거더 필렛용접부의 용접균열현황 및 원인분석을 통해 용접손상 예방방안을 제시하고자 한다.

  • 본 연구에서 강교용 박스거더의 용접손상원인 분석 및 시간에 따른 용접예열 온도의 변화를 시험을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

    본 연구에서 강교용 박스거더의 용접손상원인 분석 및 시간에 따른 용접예열 온도의 변화를 시험을 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
크롬이 함유된 강
크롬이 함유된 강의 장단점은 무엇인가?
내산화성이 우수하고 강도 및 내크리프성이 향상되는 경향이 있으며 수소에 대한 저항성이 우수하나 크롬 증가에 따라 탄소당량이 증가하여 용접성이 저하되므로 용접예열 온도 관리에 주의를 기울여야 하는 소재이다.

특히 강교용 박스거더에 적용되는 내후성강(SM490BW)은 부식이라는 강재의 큰 단점을 극복하고 공업재료로서의 강재의 경쟁력을 더욱 높이고자 일반강에 크롬, 니켈 및 구리 등 내식성이 우수한 합금원소를 첨가한 저합금강으로 일반강에 비해서는 4 ~ 8배 높은 내식성을 갖고 있는 강재이다.[1] 또한 크롬이 함유된 강은 내산화성이 우수하고 강도 및 내크리프성이 향상되는 경향이 있으며 수소에 대한 저항성이 우수하나 크롬 증가에 따라 탄소당량이 증가하여 용접성이 저하되므로 용접예열 온도 관리에 주의를 기울여야 하는 소재이다.

내후성강
강교용 박스거더에 적용되는 내후성강의 특징은 무엇인가?
부식이라는 강재의 큰 단점을 극복하고 공업재료로서의 강재의 경쟁력을 더욱 높이고자 일반강에 크롬, 니켈 및 구리 등 내식성이 우수한 합금원소를 첨가한 저합금강으로 일반강에 비해서는 4 ~ 8배 높은 내식성을 갖고 있는 강재이다.

특히 강교용 박스거더에 적용되는 내후성강(SM490BW)은 부식이라는 강재의 큰 단점을 극복하고 공업재료로서의 강재의 경쟁력을 더욱 높이고자 일반강에 크롬, 니켈 및 구리 등 내식성이 우수한 합금원소를 첨가한 저합금강으로 일반강에 비해서는 4 ~ 8배 높은 내식성을 갖고 있는 강재이다.[1] 또한 크롬이 함유된 강은 내산화성이 우수하고 강도 및 내크리프성이 향상되는 경향이 있으며 수소에 대한 저항성이 우수하나 크롬 증가에 따라 탄소당량이 증가하여 용접성이 저하되므로 용접예열 온도 관리에 주의를 기울여야 하는 소재이다.

균열의 원인을 분석
박스거더 용접부에서 용접균열이 발생하였을 경우, 균열의 원인을 분석하기 위해 우선적으로 균열의 종류를 파악해야 하는 이유는 무엇인가?
균열의 종류를 파악하는 것은 균열현상에 대한 이해를 보다 더 쉽게 알 수 있을 뿐만 아니라 균열 방지대책을 세울 수 있는 가장 기본적인 단계이므로 매우 중요하다

박스거더 용접부에서 용접균열이 발생하였을 경우, 균열의 원인을 분석하기 위해 우선적으로 균열의 종류를 파악해야 한다. 균열의 종류를 파악하는 것은 균열현상에 대한 이해를 보다 더 쉽게 알 수 있을 뿐만 아니라 균열 방지대책을 세울 수 있는 가장 기본적인 단계이므로 매우 중요하다. 박스거더 용접 시 발생될 수 있는 용접균열에는 고온균열과 저온균열이 있으며 각각에 대한 손상원인 및 방지를 위한 용접관리방안은 다음과 같다.

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