초록 ▼

Hardfacing은 내마모성, 내열성 또는 내식성을 갖는 합금의 용접재료를 모재표면에 균일하게 용착(육성용접)시킴으로서 재료의 표면성질을 향상시키고자 하는 표면처리의 한 방법이다. Hardfacing을 위한 용접방법에는 여러종류가 있으나 이들중 Self-Shield Flux Cored Arc Welding (SS-FCAW)법은 70년대 중반부터 널리 이용된 비교적 최신의 용접방법으로서 외부의 Shielding 가스 공급없이 용접봉 자체로서의 Self-Shielding 이 가능함과 동시에 작업능률(Deposition Rate: 10

Hardfacing은 내마모성, 내열성 또는 내식성을 갖는 합금의 용접재료를 모재표면에 균일하게 용착(육성용접)시킴으로서 재료의 표면성질을 향상시키고자 하는 표면처리의 한 방법이다. Hardfacing을 위한 용접방법에는 여러종류가 있으나 이들중 Self-Shield Flux Cored Arc Welding (SS-FCAW)법은 70년대 중반부터 널리 이용된 비교적 최신의 용접방법으로서 외부의 Shielding 가스 공급없이 용접봉 자체로서의 Self-Shielding 이 가능함과 동시에 작업능률(Deposition Rate: 10-20 kg/hour, Deposition Efficiency: 85%)이 우수하고, 로보트에 의한 자동 용접이 가능함으로서 널리 이용되고 있다. 특히 극심한 마모현상이 발생하는 발전소의 압력용기 및 배관, 제철소의 원료 및 소결광의 Screen, 시멘트 공장의 혼합기 등에는 표면경화용 고 크롬철계 SS-FCAW용 Wire(Flux중 금속분말 95% 이상, 산화물계 5%이하)가 사용되고 있으며 전량 수입에 의존하고 있다. 본 연구에서는 SS-FCAW용 고크롬 철계 육성용접봉의 국산화개발이 주요 목적이었다. 용접봉 내부 Flux 중에 5%미만으로 첨가되는 산화물 및 광물혼합 용가재의 개발로 Self-Shielding성, 아크 안정성, 슬라그 형성능 등이 외국수입재 성능과 비교시 동등이상으로 우수했다. 그리고 육성용접층의 물성을 좌우하는 Flux중의 첨가금속 합금분말(Cr, Si, Mn, C등)의 성분제어로 용착금속중에 50mm 크기내외의 일차 크롬 탄화물이 형성되고 그 결과 내마모성이 우수한 육성용접층의 제조가 가능한 육성용접와이어를 개발했다. 이는 표면경화용 육성용접와이어의 국산화 개발로 수입대체효과뿐만 아니라 육성용재 제조기술력이 자체개발로 인해 향후 금형재료 보수, 압연용 Roll 보수재 등의 용접재료개발 및 육성용접기술 확보에 널리 활용될 수 있다.

목차 Contents

• 1. 서론...11
• 2. 개발대상품의 특성...13
• 가. 개발대상품의 일반적 성질...13
• 나. 개발대상품의 적용 사례...17
• 다. SS-FCAW 용 플럭스의 특성...20
• 라. 용접조건의 영향...26
• 3. 실험방법...28
• 가. 원료분말...28
• 나. 혼합...28
• 다. Tubular wire forming...30
• 라. 용접시공...30
• 마. 조직관찰 및 Test...34
• 4. 실험결과 및 고찰...37
• 가. 육성용접 특성...37
• 나. 육성용접층의 미세조직...40
• 다. 경도 및 내마모성...51
• 라. 3 Point bending 시험 결과...53
• 5. 결론...57
• 6. 참고문헌...58