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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이철구
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
이 논문의 연구 히스토리 (5)
2013
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산업 발전과 더불어 최근의 용접기술에 있어서 두가지 이상의 물리적 성질을 동시에 제공하는 복합재료의 필요성이 증가하고 있다. 클래드재에 사용되는 대표적인 모재는 구리, 알루미늄, 티타늄, 스테인리스강, 탄소강 등이 있다. 압력용기 클래드재는 내식성, 모재는 강성 및 강도가 요구되며, 고온의 경우 강재의 허용응력은 스테인리스강 보다 높기 때문에 클래드강이 매우 유리하다. 클래드강은 탄소강 또는 저 합금 강판의 한 면 또는 양면에 스테인리스 강판 등을 접합시킨 복합강판으로써, 구조 부재로서의 필요한 강도를 갖는 동시에 내열성, 내식성 등의 기능을 갖는다. 본 연구의 목적은 클래드강의 보수 용접으로 인해 클래드강 내식성에 변화가 없는지를 확인하는 것이다. 본 연구에서 사용된 클래드강은 압력용기 소재용으로 클래드재 3 ㎜, 모재는 저 탄소강으로 두께 29 ㎜로 열간 압연 클래드강을 사용하였다. 용접공정은 서브머지드 아크 용접, 플럭스 코드 아크 용접, 피복 금속 아크 용접으로 현장용접을 모사하여 열처리 유지시간을 변화시켜 모재와 클래드재의 이상 유무를 확인하고자 하였다. 열간압연 클래드강의 후열처리에 따른 용접부 특성을 연구한 결과 얻어진 결론은 다음과 같다.
1) 용접 입열량의 차이에 따른 결정입도 측정 결과는 아크효율이 우수한 서브머지드 아크 용접에서 가장 크게 결정립이 성장하였다.
2) 용접공정별 기계적 성질은 플럭스 코드 아크 용접이 우수하다.
3) 용접공정별 조직 시험결과 모재부는 망상 형태인 오스테나이트와 델타 페라이트 혼합조직, 열영향부는 입열에 의한 조대화된 오스테나이트조직, 용접부는 전형적인 주조조직이 관찰되었다.
4) 클래드강 용접금속 및 열영향부에서 델타페라이트 성분이 존재하는 것을 확인 하였으며, 이는 강의 제조와 용접 후 응고 과정에서 존재하여 나타난 결과임을 알 수 있었다.
5) 델타 페라이트 값은 용접 입열이 낮은 SMAW > FCAW> SAW 순의 결과로서 고온균열과 응력부식 균열에 대한 저항성이 우수할 것으로 예측된다.
6) DL-EPR 시험법은 압력용기 제작시 시편 준비가 어려운 산업현장 여건에서도 내식성 평가에 우수한 시험법으로 제안한다.
7) 압력용기 제작시 용접 공정별 후열처리 온도에서 클래드재로 사용한 STS316L은 내식성이 우수함을 확인 하였다.
본 논문에서 제시한 열간 압연 클래드강의 후열처리에 따른 용접부 특성 결과는 압력용기 제작시 현장에서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
1) 용접 입열량의 차이에 따른 결정입도 측정 결과는 아크효율이 우수한 서브머지드 아크 용접에서 가장 크게 결정립이 성장하였다.
2) 용접공정별 기계적 성질은 플럭스 코드 아크 용접이 우수하다.
3) 용접공정별 조직 시험결과 모재부는 망상 형태인 오스테나이트와 델타 페라이트 혼합조직, 열영향부는 입열에 의한 조대화된 오스테나이트조직, 용접부는 전형적인 주조조직이 관찰되었다.
4) 클래드강 용접금속 및 열영향부에서 델타페라이트 성분이 존재하는 것을 확인 하였으며, 이는 강의 제조와 용접 후 응고 과정에서 존재하여 나타난 결과임을 알 수 있었다.
5) 델타 페라이트 값은 용접 입열이 낮은 SMAW > FCAW> SAW 순의 결과로서 고온균열과 응력부식 균열에 대한 저항성이 우수할 것으로 예측된다.
6) DL-EPR 시험법은 압력용기 제작시 시편 준비가 어려운 산업현장 여건에서도 내식성 평가에 우수한 시험법으로 제안한다.
7) 압력용기 제작시 용접 공정별 후열처리 온도에서 클래드재로 사용한 STS316L은 내식성이 우수함을 확인 하였다.
본 논문에서 제시한 열간 압연 클래드강의 후열처리에 따른 용접부 특성 결과는 압력용기 제작시 현장에서 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
목차
I. 서론 11.1 연구 배경 및 목적 11.2 연구 현황 21.3 연구 내용 및 범위 4Ⅱ. 용접공정별 기계적 성질 및 조직 변화 72.1 서언 72.2 관련 이론 82.3 실험 재료 및 방법 192.4 실험 결과 및 고찰 312.5 결언 46Ⅲ. 용접공정에 따른 용접부 델타 페라이트 거동 473.1 서언 473.2 관련 이론 493.3 실험 재료 및 방법 693.4 실험 결과 및 고찰 733.5 결언 78Ⅳ. 용접부의 후열처리에 따른 내식성 평가 794.1 서언 794.2 관련 이론 814.3 실험 재료 및 방법 934.4 실험 결과 및 고찰 1014.5 결언 105V. 결론 106참고문헌 108영문초록(Abstract) 116감사의 글 118
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