[논문]HSLA-100강 용착금속에 저온균열이 미치는 미세조직의 영향

HSLA-100강 용착금속에 저온균열이 미치는 미세조직의 영향
Microstructural Effect on Weld Metal Cold Cracking of HSLA-100 Steel 원문보기

서준석 (한국기술교육대학교, 한국생산기술연구원) , 김희진 (한국생산기술연구) , 유회수 (한국생산기술연구원)

1970년대 구조용강의 경량화를 위해 합금 원소를 많이 첨가해 미세조직을 강화시킨 고강도강(high- yield)을 많이 사용했다. 하지만 탄소량의 증가로 저수소계 용접봉을 사용하고 예열과 후열처리 때문에 강재의 용접성과 생산성이 떨어졌다. (중략)

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그러나 다 충용접에서 재열부가 발생하여 위치에 따라 미세경도 및 미세조직의 변화가 심하므로 저온균열을 예측하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 HSLA-100강의 용접부에 대하여 저온균열에 미 치는 미세경도 및 미세조직의 상관관계를 알아보았으며, 정확한 미세조직을 분석하기 위하여 다양한 에칭 솔루션을 사용하였다.

이런 문제를 해결하기위해 HSLA강이 등장 하였지만, HY강에 사용하던 용접재료를 그대로 사용하여 저온균열이 빈번히 발생했다. 따라서 새로운 용접재료의 필요성이 대두되었고, n263의 새로운 용접재료로 용접 후 용착금속의 미세조직 과 저온균열에 관해 알아보았다.

이번 실험은 HSLA-100강에 n236 용접재료로 서브머지드아크 다층 용접하였다. 이때 용접부에서 발생하는 수소유기균열을 저온균열 (cold crack)이라하는데, 이 저온균열의 발생기구는 수소취성의 특성인 확산성수소, 인장 잔류응력, 미세조직이 동시에 작용하여 발생한다.

1) sulfonate 에칭으로 용착부의 미세조직을 명확히 구분할 수 있었다.
2) SAM 이미지를 마크로 조직과 오버랩시켜 저온균열의 위치를 파악한 결과 전파 범위는 이 전 비드의 용융선을 넘지 않았으며, 경도가 높은 부분뿐만 아니라 낮은 부분에서도 저온균열이 발생 하였다.

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