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슈퍼 듀플렉스 스테인리스강 다층용접부의 미세조직 및 공식(Pitting Corrosion)에 미치는 용접열사이클의 영향
남성길,박세진,나혜성,강정윤,Nam, Seong-Kil,Park, Se-Jin,Na, Hye-Sung,Kang, Chung-Yun 대한용접접합학회 2010 대한용접·접합학회지 Vol.28 No.4
Super-duplex stainless steels (SDSS) have a good balance of mechanical property and corrosion resistance when they consist of approximately equal amount of austenite and ferrite. The SDSS needs to avoid the detrimental phases such as sigma(${\sigma}$), chi(${\chi}$), secondary austenite(${\gamma}2$), chromium carbide & nitride and to maintain the ratio of ferrite & austenite phase as well known. However, the effects of the subsequent weld thermal cycle were seldom experimentally studied on the micro-structural variation of weldment & pitting corrosion property. Therefore, the present study investigated the effect of the subsequent thermal cycle on the change of weld microstructure and pitting corrosion property at $40^{\circ}C$. The thermal history of root side was measured experimentally and the change of microstructure of weld root & the weight loss by pitting corrosion test were observed as a function of the thermal cycle of each weld layer. The ferrite contents of root weld were reduced with the subsequent weld thermal cycles. The pitting corrosion was occurred in the weld root region in case of the all pitted specimen & in the middle weld layer in some cases. And the weight loss by pitting corrosion was increased in proportional to the time exposed at high temperature of the root weld and also by the decrease of ferrite content. The subsequent weld thermal cycles destroy the phase balance of ferrite & austenite at the root weld. Conclusively, It is thought that as the more subsequent welds were added, the more the phase balance of ferrite & austenite was deviated from equality, therefore the pitting corrosion property was deteriorated by galvanic effect of the two phases and the increase of 2nd phases & grain boundary energy.
탄뎀 서브머지드 용접 공법의 용접조건에 따른 용입깊이 및 용착면적 예측
박세진,남성길,권창길,Park, Se-Jin,Nam, Seong-Kil,Kweon, Chang-Gil 대한용접접합학회 2011 대한용접·접합학회지 Vol.29 No.6
Submerged arc welding method from both sides is generally applied to the welding of main panel manufacturing process during ship construction. The tandem SAW method is applied to improve the productivity. The various weld defects that occur during tandem SAW method are melt through, incomplete penetration, undercut and overlap etc. It could be thought that the reasons for these defects are mainly lack of prediction ability for penetration depth and deposited metal area. In this research, total 5 kinds of welding factors for experiment like current of lead pole, voltage of lead pole, current of trail pole, voltage of trail pole and welding speed are adopted. Weld tests are carried out for the analysis of variation effects of these factors on penetration depth and deposited metal area. Based on the test and analysis results, it is possible to obtain the prediction equation for the effect of these factors on the amount of deposited metal and penetration depth. As per the verification of the results by additional tests, it is confirmed that the prediction equation, include a error margin of ${\pm}2mm$ for penetration depth and ${\pm}10mm2$ for deposited metal area.
조동필(Dong-Pil Cho),정영천(Young-Cheon Jeong),조철호(Chul-Ho Cho),남성길(Seong-Kil Nam) 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.5
과거에서부터 최근까지 해양구조물이나 조선업에 있어서 용접효율의 증가는 생산성 향상에 매우 중요한 인자이다. 이에 따라 국내, 외 조선사는 용접 효율 향상을 위하여 입열량을 최대화할 수 있는 대입열 용접(EGW: Electro Gas Welding) 공법을 적용 중에 있으며, 용접 효율 향상을 위한 공법 개발을 지속적으로 추진하고 있다. 용접 효율 향상에 있어 서브머지드 아크 용접(SAW: Submerged Arc Welding) 공법 또한, 매우 중요한 용접공법 중의 하나이며, SAW 용접 공법의 적용처의 증가가 생산성과 밀접한 관계가 있다고도 할 수 있다. 그러나, 용접 효율을 높이기 위한 방법으로 적용중인 SAW 공법 특성상 다른 용접 공법 대비 용접 형상 특히, 용접 여성 높이의 관리가 어려운 특성이 있다. 이로 인하여 각 조선사는 제한적인 용접 조건에서의 용접 여성 높이의 형상을 최적화하여 적용하고는 있으나, 미국용접학회(AWS: American Welding Society)에서 규정하고 있는 비드 여성 높이 기준에 불만족하는 경우가 발생함에 따라 용접 후 처리를 통하여 여성 높이를 조정하고 있는 상황이다. 또한, 구조물의 피로관점에서는 선급별로 다소 차이는 있으나, DNVGL-RP-C203의 경우 용접 여성 높이와 폭의 비율에 따라 피로선도를 달리 적용하도록 요구하고 있어 구조물의 피로 수명적인 관점에서도 용접부의 형상은 중요한 인자로 여겨진다. 본 연구에서는 상기에서 언급한 AWS나 DNVGL 룰에서 요구되고 있는 용접부 비드 형상의 제한에 대한 관점을 여성 높이 관리가 어려운 SAW 공법을 적용하여 피로수명 평가를 수행 하였으며, 이를 통하여 용접 여성 형상과 피로수명과의 상관성을 확인해 보고자 하였다. 용접 공법은 SAW Tandem 공법을 적용하였으며, 특히, SAW 공법 특성상 상대적으로 여성 높이가 높게 나타나는 후면 부의 형상을 용접 조건의 변경을 통하여 구현하였다. 후면 형상을 달리한 시험편을 이용하여 피로수명을 수행하고, 수행된 피로시험 결과를 선급에서 요구하고 있는 피로선도 기준으로 비교하였으며, 각각의 용접조건에 따라 달라진 용접 형상이 피로수명에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 분석하였다.