A Study on Tensile Restraint Crack Critical Stress Characteristcs of Gravity-Wet-Type Underwater Welded Joints

중력식 습식 수중용접부의 인강구속균열 임계응력 특성에 관한 연구

In this study, the characteristics of TRC (tensile restraint crack) critical stress in the gravity type underwater wet welding process and in the in-air welding have been investigated for Y, y and 45°r grooves using the KR Grade A-3 steel plates and the E4303 covered electrodes. The following results were obtained: (1) In the TRC tests, the initial critical stress of Y groove is higher than those of the 45°r single bebel grooves in both in-air and underwater weldings, and the cold fracture sensitivity is higher in the underwater welding than in the in-air welding. (2) The hardness of underwater weld metal is the highest in heat affected zone is about Hk 365 in the in-air weld but Hk 670 in the underwater weld which is higher for cooling speed is more rapid, resulting in the lower critical stress by increase of fracture sensitivity. (3) The diffusible hydrogen quantity for 48 hours is about 18cc/100g-weld-metal in the in-air welding but 48cc/100g-weld-metal in the underwater welding. So that, in the case of underwater welding the diffusible hydrogen penetrates about 3 times more than that in the in-air welding.

선박용 강판(KR Grad A-3)과 라임티타니아계 피복 아아크 용접봉(E4303)을 이용하여 대기중용접 및 습식 수중 용접하여 TRC 임계응력치, 열 사이클, 경도분포, 확산성 수소량, micro조직 등을 실험적으로 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. TRC 시험에 의한 초기 임계응력치 σ 하(cr) 은 대기중 용접 및 수중용접의 어느 쪽에서도 Y groove 형상의 경우가 각각 71kg/mm 상(2), 51kg/mm 상(2) 로서 가장 높고, 반대로 45°r 형 groove의 경우가 각각 52kg/mm 상(2), 41kg/mm 상(2)로서 최저이며, 수중용접부의 냉파괴 감수성이 대기중용접보다 높다. 2. 용접부의 경도는 조립 열영향부에서 가장 높고 대기중용접에서 약 H 하(k) 365, 수중용접에서는 급격한 냉각속도 때문에 약 H 상(k) 670으로 높게 되어 후자의 경우 파괴 감수성의 증가에 의한 낮은 임계응력치를 갖게 된다. 3. 48시간 동안의 확산성 수소량은 대기중용접에서 약 18cc/100g-weld-metal, 수중용접의 경우 약 48cc/100g-weld-metal로서 수중용접의 경우가 약 3배 정도 더 침입하고 있으므로 이의 방지책이 필요하다.