$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

철도레일 테르밋 용접부의 기계적 특성 향상 방안에 관한 연구
(A) Study on the Mechanical Properties Improvement of Thermite Welded Zone of Railroad Rail 원문보기

한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집, 2011 Oct. 20, 2011년, pp.2101 - 2106  

최상규 (영남대학교 신소재공학부) ,  박성상 (영남대학교 신소재공학부) ,  백응률 (영남대학교 신소재공학부) ,  전봉길 ((주)베스트엔지니어링)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

It is reported that about more than 45% of damage shown in railroad rails include breakage of rail end which cross the center of Thermit welded zone. Thermite welding is always accompanied by numerous aluminum oxide and secondary inclusions, which may have a negative influence on the ductility and t...

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 국내 산업현장에서 부산물로 생산되는 산화철과 알루미늄 캔을 재생한 분말, 페로망간 분말을 이용하여 불순물의 영향을 최소화 시킨 국산 테르밋 반응재를 개발하는 것을 목표로 하였다. 그리고 테르밋 용접부는 주조금속의 미세구조를 가지기 때문에 열처리를 통해 연성과 인성을 향상 시킬 수 있을 것이라 판단 되어 레일 용접부에 대한 열처리를 적용하여 기계적 특성을 향상시키고자 하였다.
  • 본 연구에서는 Ceramic Heating Pad를 이용하여 레일 용접부의 후 열처리 적용 가능성 여부를 검토하여그 열처리 효과를 분석 하였으며, 본 연구실에서는 국산 재활용 금속을 활용한 테르밋 반응재 개발을 완료하여 테르밋 용접재의 국산화와 함께 경비 절감이라는 결과를 거두었다. 따라서 Ceramic Heating Pad를 이용한 후 열처리 공정이 추가 되어도 추가되는 경비에 대한 소요는 크지 않을 것이라 판단된다.
  • 이는 용접 금속의 연성과 인성에 부정적인 영향을 미치고 있다[6]. 본 연구에서는 국내 산업현장에서 부산물로 생산되는 산화철과 알루미늄 캔을 재생한 분말, 페로망간 분말을 이용하여 불순물의 영향을 최소화 시킨 국산 테르밋 반응재를 개발하는 것을 목표로 하였다. 그리고 테르밋 용접부는 주조금속의 미세구조를 가지기 때문에 열처리를 통해 연성과 인성을 향상 시킬 수 있을 것이라 판단 되어 레일 용접부에 대한 열처리를 적용하여 기계적 특성을 향상시키고자 하였다.
  • 본 연구에서는 그림 1에 나타낸 테르밋 용접부를 가로지르는 절손을 방지하기 위해 세라믹 히팅패드를 이용한 열처리를 제안하였다. 열처리는 800°C 도달 시점부터 45분 동안 유지하였으며 열처리 프로세스를 그림 4에 나타내었으며, 열처리 후 기계적 특성 변화는 도표 9와 같다.
  • 본 연구에서는 불량이 많이 발생하는 테르밋 용접부에 Ceramic Heating Pad를 이용한 용접부의 국부 적인 열처리를 실시하여 적용 가능성과 기계적 특성 향상에 대한 평가를 실시하였다. 실험 결과 도출된 결론은 다음과 같다.

가설 설정

  • 1. 테르밋 용접부 특성 저하의 원인은 용접부 내 석출된 알루미늄 산화물과 미용해 페로망간에 기인한다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
철도 레일이란? 철도 레일은 열차 바퀴가 탈선하지 않도록 안내 하면서 열차 무게를 침목과 도상에 고르게 분포 시키는 한편, 전기신호를 열차에 전달하는 통신 기능도 수행하는 등 철도의 가장 핵심적인 부분이다. 레일의 길이는 운행 안전, 승차감, 유지보수 비용 등을 감안하면 길수록 좋으나 제작·운반·시공 및 온도에 따른 길이 변화 등을 고려하여 보통 25m길이를 기준으로 생산한다.
레일의 길이는 보통 어떻게 되는가? 철도 레일은 열차 바퀴가 탈선하지 않도록 안내 하면서 열차 무게를 침목과 도상에 고르게 분포 시키는 한편, 전기신호를 열차에 전달하는 통신 기능도 수행하는 등 철도의 가장 핵심적인 부분이다. 레일의 길이는 운행 안전, 승차감, 유지보수 비용 등을 감안하면 길수록 좋으나 제작·운반·시공 및 온도에 따른 길이 변화 등을 고려하여 보통 25m길이를 기준으로 생산한다. 이로 인해 레일과 레일 사이에는 이음매가 발생하게 되고, 이음매로 인한 열차의 소음 및 진동은 차량과 선로를 훼손하여 유지·보수 비용을 증대 시키고 승객의 승차감을 나쁘게 하는 주요 원인이 된다.
테르밋 용접의 단점은? [4] 테르밋 용접은 EFBW에 비해 상대적으로 싼 가격과 짧은 작업 시간과 간단한 장비로 만족스런 품질의 레일 용접부를 생산한다. 그러나 타 용접 방식과 비교하여 인장강도, 피로한도, 휨강도, 열영향부 등에서 도표 1과 같이 매우 낮은 특성을 나타내고 있다. 최근 이동식 EFBW 차량이 도입되었지만 비싼 가격과 기계 장치와 전원 설비가 대규모이기 때문에 국내에는 단 한 대 만이 도입되어 현장에서는 아직 까지 테르밋 용접이 널리 사용되고 있어 이에 대한 연구를 간과 할 수 없다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로