• 제목/요약/키워드: 고온 균열 감수성

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Al-Mg 합금 $CO_2$ 레이저 용접시 고온 균열 감수성에 관한 연구 (Study on the Hot Crack Susceptibility of $CO_2$ Laser Welded Al-Mg Alloys)

  • 윤종원
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2000년도 특별강연 및 춘계학술발표대회 개요집
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    • pp.71-74
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    • 2000
  • 자기 구속 균열 시험법인 Tapered 시편 균열 시험법을 이용하여 Al-Mg 합금의 CW $CO_2$ 레이저 용접시 Mg 함량 변화에 따른 고온균열감수성 변화를 조사하였다. Mg 함량 1.9wt.%에서 최대균열감수성을 나타내고 있으며 이보다 Mg 함량이 증가하거나 감소하면 고온균열 감수성이 감소한다. 용접금속 결정립 크기 또한 고온균열감수성과 관련이 있으며 Mg 함량이 증가할수록 결정립이 미세화되며, 1.9wt.%Mg 이상에서 결정립이 미세화될수륵 고온균열 감수성 이 감소한다.

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303 오스테나이트계 스테인레스강의 고온연성거동과 고온균열감수성(I) -고온연성거동- (Hot Ductility Behavior and Hot Cracking Susceptibility of Type 303 Austenitic Stainless Steel(1) -Hot ductility Behavior-)

  • 이영호;이창희
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제6권1호
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    • pp.35-45
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    • 1988
  • 오-스테나이트계 스테인레스강에 대한 용접은 용접재료의 개발과 더불어 각종 산업계에 널리 이용되고 있으며 최근 Type 303 오-스테나이트계 스테인레스강 등은 free machining재로써 널리 응용되고 있다. 그러나 이 303계는 피삭성, 절삭성, 칩형성개선을 위한 특수원소(Se, S 등)의 첨가 때문에 용접성에 문제점을 제기하고 있다. 본 연구에서는 Type 303을 중심으로 AISI 304-316NG 및 347NG계의 오-스테나이트계 스테인레스강의 고온연성거동과 고온균열감수성(용접성)에 관한 연구에 대한 검토중 고온연성거동에 관하여 조사하였다. 고온연성평가는 Gleeble Simulator에 의하여 재료와 방향성에 따라 검토하였으며, 그 결과 모든 재료는 압연방향을 종방으로 시험하였을 때는 거의 유사한 고온연성을 나타내었으나 횡방향으로 시험하였을 때는 종방향에 비하여 연성저하를 나타내었다. 이와 같은 고온연성은 후속연구에서 검토될 고온균열 감수성과 밀접한 관련성에 의하여 용접성을 평가할 수 있다.

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레이저 위빙을 적용한 알루미늄 합금 5J32-T4의 용접균열 저감 및 용접강도 향상에 관한 연구 (Crack Susceptibility Reduction and Weld Strength Improvement for Al Alloy 5J32-T4 by using Laser Weaving Method)

  • 최광덕;안영남;김철희
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.112-112
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    • 2009
  • 레이저 용접은 아크 용접에 비해 상대적으로 빠른 용접과 깊은 용입이 가능하며, 낮은 열입력을 가지는 장점이 있다. 하지만 알루미늄 합금 용접 시 균열 감수성의 증가 및 용접강도가 저하되는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하는 방법으로 모재의 화학조성을 제어하는 방법과 부가적인 용접와이어를 공급하는 방법이 제안되었으나 레이저 용접에 적용하기 쉽지 않다. 아크 용접과 전자빔 용접에서는 열원에 오실레이션을 적용하여 결정립 구조를 제어하여 용접강도를 증가하는 방법이 제안되었다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 합금 5J32-T4의 용접균열 저감 및 용접강도 향상을 위해 레이저 위빙을 적용하였다. 1mm 두께의 알루미늄 5J32-T4를 사용하였으며, 4kW급 디스크 레이저와 레이저용 스케너를 이용하여 레이저 위빙을 구현하였다. 고온균열을 평가하기 위해 자기구속형 균열 평가방법을 사용하였으며, 용접강도를 평가하기 위해 겹치기 용접을 수행한 시편을 이용하였다. 고온균열 실험결과 레이저 위빙 적용 시 직선 용접에 비해 균열 감수성이 감소한 것을 확인하였다. 전단인장강도 측정결과 레이저 위빙의 적용에 따라 직선 용접에 비해 높은 전단인장강도의 확보가 가능하였다.

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초정응고 형식 제어에 의한 오스테나이트계 스테인리스 신강종의 개발 (Development of the New Austenitic Stainless Steels by Controlling Primary Solidification Mode)

  • 정호신
    • 수산해양기술연구
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    • 제27권2호
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    • pp.132-140
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    • 1991
  • 오스테나이트계 스테인레스강 SUS316, SUS321 보다 용접성, 내식성 및 극저온인성이 양호하며 기존의 재료보다 고가 첨가 원소인 크롬과 니켈의 함유량을 절감한 새로운 강종의 개발을 목표로 연구를 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Trans-Varestraint 시험에 의하여 용해 제조강과 수입개의 고온 균열 감수성을 비교 평가한 결과, SUS321 수입재와 SuS321에 대응하여 개발한 강종 사이의 응고 균열 감수성이 거의 동등 내지는 용해 제조강의 고온 균열 저항력이 우수하였다. 따라서 Creq/Nieq의 값 1.43~1.48의 범위에서 합금 설계한 강종 M-1~M-9의 고온 균열 저항력은 기존의 문헌에 의한 테이타와 비교한 결과, 우수함을 알 수 있었다. 2) 샤르피(Charpy V notch) 표준 시험편에 의한 극저온 및 상온에서의 인성을 조사한 결과, 용해 제조강 M-1~M-9의 인성은 양호하였으며 특히 SUS321 수입재와 SUS321 대체재로서 개발한 M-7~M-9의 인성은 수입재의 그것보다 훨씬 높은 값을 나타내었다. 3) JIS G 0574에 의한 입계 부식 감수성을 조사한 결과, 입계 부식 감수성을 낮추기 위해서는 티타늄의 첨가가 매우 유효함을 알 수 있었다. 특히 SUS321 수입재와 SUS321 대응 강종(M-7~M-9)의 내식성은 수입재보다 개발 강종의 내식성이 훨씬 우수하였다. 4) 이상의 고온 균열 감수성과 극저온 및 상온에서의 인성, 내식성을 종합적으로 검토한 결과, 스테인리스강의 고가 첨가 원소인 크롬과 니켈의 첨가량을 절감할 수 있었다. 상기와 같은 관점에서 본 연구 수행에 의하여 새로운 합금 설계 개념에 의거, 새로운 강종의 개발과 생산 원가의 절감 그리고 제품의 품질 향상에 기여할 수 있는 기준을 확립할 수 있었다.

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오스테나이트계 스테인레스강의 육성 용접부에서 고온균열 감수성에 미치는 용접입열의 영향

  • 김대영;김희진
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제6권2호
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    • pp.40-46
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    • 1988
  • The effect of heat input on the content of residual .delta.-ferrite and the hot cracking susceptibility in the austenitic stainless steel overlaid on the carbon steel was studied in the range of heat input from 7.5 to 15.1 KJ/cm. Present study shows that residual .delta.-ferrite content in the overlay is mainly determined by the dilution of the base metal (carbon steel) which is in turn affected by heat input, i.e. the amount of dilution decreases as heat input increase. Accordingly, higher heat input results in a substantial increase in Cr equivalent but a little increase in Ni equivalent due to the less dilution of carbon from base metal. This fact can explain the result obtained in this study, i, e, the higher content of .delta.-ferrite in the weld deposit made with higher heat input. This in turn causes more resistant overlaying weld metal to hot cracking.

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저탄소성 용접금속의 응고균열에 미치는 탄소함량의 영향 (The effect of carbon content on hot cracking of low carbon steel weld)

  • 정호신;엄동석
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제6권4호
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    • pp.16-26
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    • 1988
  • The effect of carbon content on hot cracking of welded carbon steel was investigated Eight steel plates whose carbon content range from 0.02 to 0.23 percent were welded by autogeous gas tungsten are process. Constant strain was applied to the hot crack test specimen under the strain rate of 0.15 mm per second during welding. The hot cracking susceptibility ws high in the rnage of 0.02-0.05 and 0.12-0.23 percent carbon contents. The critical carbon content immune to hot cracking is in the range from 0.07 to 0.12 percent carbon. By electron probe microanalyser, amanganese segregation was not seen significantly in the whole carbon range. But segregation of silicon was higher in the region of low carbon contents. However, sulphur was segregated remarkably in the region betwen 0.18 and 0.23 percent carbon by peritectic reaction. Very smal lamount of dnedritic structure was observed in the region from 0.02 to 0.05 percent carbon by peritectic reaction. Very small amount of dendritic structure was observed in the region from 0.02 to 0.05 percent carbon but the predominant solidification structure was smooth by cellular growth. The higher the carbon content is, the more the columnar dendritic structure was observed.

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Ni기 초내열합금 용접부의 고온균열에 관한 연구(I) - 용접금속의 응고균열 감수성에 미치는 Fe의 영향 - (A Study on Hot Cracking in Ni-Base Superalloy Welds (I) - Effect of Fe Contents on Solidification Cracking Susceptibility in Weld Metal -)

  • 우인수;강정윤
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제19권6호
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    • pp.614-621
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    • 2001
  • A study was carried out to determine the solidification cracking susceptibility of Ni-base superalloy as a function of Fe content in base metal. Three kinds of Ni-base superalloys with three different levels of Fe content were used. The solidification cracking susceptibility was evaluated by the Trans-Varestraint test at four different strain levels. Quantitative analysis of crack revealed that the solidification crack length and the temperature range in which hot cracking occurred in fusion zone (Brittle Temperature Range, BTR) decreased with a decrease in Fe content. Further, the thermo-calc data indicated that the solidification temperature range also decreased with decreasing Fe content. From these results, it was deduced that the improvement of the solidification cracking susceptibility with decreasing Fe content was attributed to the decrease of the solidification temperature range.

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