KR100375795B1

KR100375795B1 - 크래드강재맞대기용접부육성용접방법

Info

Publication number: KR100375795B1
Application number: KR1019980019958A
Authority: KR
Inventors: 성희준
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 1998-05-30
Filing date: 1998-05-30
Publication date: 2003-05-09
Also published as: KR19990086809A

Abstract

본 발명은 크래드 강재의 맞대기 용접부를 용접하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크래드 강재의 맞대기 용접부에 스트립 용접재를 투여하고 또한 희석율이 낮은 ESW(Electro Slag Welding) 방법을 적용함으로써 한 번의 용접으로 용접이 완료되어 작업시간을 단축시킬수 있음과 또한 생산성을 향상시킬수 있으며 미려한 비드 외관과 양호한 기계적 성질 및 높은 내식성을 동시에 만족시킬수 있는 크래드 강재 맞대기 용접부 육성 용접 방법에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 상부 내식성 강재(12)와 하부 일반강(14)으로 형성된 크래드 강재(10)를 용접하는 방법에 있어서, 일반강(14)의 일반강 용접부(24)를 먼저 용접하며, 이후 내식성 강재(12)의 크래드 맞대기 용접부(16)에 스트립 용접재(18)를 사용하여 한번의 용접작업으로 ESW 스트립 용접부(26)를 용접하되, 용접전에 프럭스(22)를 도포하여 용접부(용접재료가 녹아서 채워진 부위)를 보호하고 일렉트로 슬래그 용접이 가능하도록 하며 용접후 상기 프럭스(22)는 슬래그(20)로 남게되고 최종적으로는 제거되는 것이다.

Description

크래드 강재 맞대기 용접부 육성 용접 방법{Welding method for fostering welding parts in cladding steel material facing}

일반적으로, 크래드 강재란 내식성과 강도가 동시에 요구되는 환경에 사용하는 강재로써 약 3㎜의 내식성 강재를 일반 강재에 여러 가지 방법(압연, 폭접)으로 붙여서 내식성은 내식성 강재가 강도는 일반 강재가 견디도록하여 원가를 절감한 강재이다.

또한, 내식성 강재의 가격은 일반 강재의 가격보다 비싸다. 그리고, 이러한 강재를 사용하여 압력 용기나 화학 운반용 탱크를 제작할 경우 반드시 육성 용접을 하여야 하며 용접 과정에서 기계적 성질 문제나 내식성 문제를 고려하여 최종적인 용접이 이루어진다.

용접시에 일반적으로 일반 강재를 먼저 용접한 후 최종적으로 크래드 강재와 유사한 성질을 가지는 용접재로써 육성 용접을 한다.

그리고, 용접 방법은 주로 수동{GTAW(Gas Tungsten Arc Welding), SMAW(Shielded Metal Arc Welding)}, 반자동{FCAW(Flux Cored Arc Welding),GMAW(Gas Metal Arc Welding)}용접 방법이 사용되고 있는데 용접을 하게 되면 고온의 열로써 금속이 용해되고 이 금속이 대기중에 노출되면 심하게 산화되어 용접이 불가능하므로 용융 금속을 보호하게 되는데 그 방법은 위의 용접 방법에 따라서 가스 또는 프럭스를 사용한다.

상기, 프럭스를 사용한 경우 용융 금속을 보호하고 남은 것은 용접 완료후 용접부에 덮고 있는데 이를 슬래그(Slag)라 한다.

또한, 스트립 용접 재료로서 용접이 가능한 용접 방법에는 SAW(Submerged Arc Welding)와 ESW(Electro Slag Welding)를 사용하고 있다.

상기, SAW(Submerged Arc Welding:서브머지드 아크 용접)은 두 모재의 접합부에 입상(粒狀)의 용제(溶劑), 즉 플럭스(flux)를 놓고 대기를 차단한 다음 그 플럭스 속에서 용접봉과 모재 사이에 아크를 발생시켜 그 열로 용접하는 방법이다.

상기, ESW(Electro Slag Welding:일렉트로슬래그 용접)는 종전의 아크 용접과는 달리 용융(熔融)한 슬래그 속에 전류를 통하여 그 저항열을 이용하여 용접하는 방법이다.

종래에는, 도 3 에 나타낸 바와같이 크래드 강재를 용접하는 방법에 있어서, 상기 크래드 강재(100)의 내식성 강재(120) 하단에 일반강 용접부(180)를 먼저 용접하여 일반강(140)을 고정시키고 크래드(100)의 맞대기 용접부(160)에 용접 패스(200,200a,200b,200c)를 용접하되 먼저 용접 패스1(200)과 패스2(200a)의 초층을 용접한 후 최종적으로 패스3(200b)과 패스4(200c)를 용접한다.

그리고, 패스1(200)과 패스2(200a)에 사용되는 용접 재료는 일반적으로 기계적인 성질을 만족(벤딩시 파단)시키기 위하여 패스3(200b)과 패스4(200c)의 용접 재료보다 합금성분이 높은 재료를 사용하고 있는데 상기의 크래드 강재 버트 육성 용접 작업은 용접 기법에 따른 희석 문제로 인하여 최소 2층 여러번의 용접으로만 가능하게되어 여러번의 육성 용접과 함께 용접 외관이 매우 거칠어서 그라인딩 작업을 추가적으로 실시하므로 인하여 인건비가 과다하게 소비될뿐만 아니라 표면이 거칠어지게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기존의 다층 수회의 용접으로 완료하였던 육성 용접 방법을 적절한 스트립 용접재와 낮은 희석율의 ESW 방법을 적용하여 한 번의 용접으로 완료함으로써 작업시간을 저감시킬 수 있음과 동시에 생산성을 향상시킬수 있고 또한 외관과 내식성을 극대화시킬 수 있는 크래드 강재 맞대기 용접부 육성 용접 방법을 제공하는데 있다.

도 1 의 (가)는 본 발명의 용접 개념도를 나타낸 정면예시도

(나)는 본 발명의 용접 개념도를 나타낸 측면예시도

도 2 는 본 발명의 용접 기법을 나타낸 단면예시도

도 3 은 종래의 용접 기법을 나타낸 단면예시도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

(10) : 크래드 강재

(12) : 내식성 강재

(14) : 일반강

(16) : 크래드 맞대기 용접부

(18) : 스트립 용접재

(20) : 슬래그

(22) : 프럭스

(24) : 일반강 용접부

(26) : ESW 스트립 용접부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부 내식성 강재(12)와 하부 일반강(14)으로 형성된 크래드 강재(10)를 용접하는 방법에 있어서,

일반강(14)의 일반강 용접부(24)를 먼저 용접한 후, 크래드 맞대기 용접부(16)를 보호하기 위해 프럭스(22)를 도포하여 용접부를 보호한 상태에서 내식성 강재(12)의 크래드 맞대기 용접부(16)에 스트립 용접재(18)를 사용하여 한번의 ESW 스트립 육성 용접작업으로 ESW 스트립 용접부(26)를 형성하고, 용접 후 슬래그(20)를 제거하는 방법을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 의 (가)는 본 발명의 용접 개념도를 나타낸 정면예시도를 도시한 것이고, 도 1 의 (나)는 본 발명의 용접 개념도를 나타낸 측면예시도를 도시한 것이며, 도 2 는 본 발명의 용접 기법을 나타낸 단면예시도를 도시한 것으로서, 크래드 강재를 용접 고정하는 방법에 있어서, 상기 크래드 강재(10)는 상·하부에 각각 내식성 강재(12)와 일반강(14)으로 형성되고 개선 가공한 후 일반강(14)의 일반강 용접부(24)를 먼저 용접하며 내식성 강재(12)의 크래드 맞대기 용접부(16)에 스트립 용접재(18)를 사용하여 ESW 스트립 용접부(26)를 용접형성한다.

또한, 용접전에 프럭스(22)를 도포하여 용접부(용접재료가 녹아서 채워진 부위)를 보호하고 일렉트로 슬래그 용접이 가능하도록 하며 용접후 상기 프럭스(22)는 슬래그(20)로 남게 되고 최종적으로 제거되게 되는 것이다.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하겠다.

상기의 본 발명 육성 용접을 단 1회에 완료할 수 있도록 하기 위하여 스트립 육성 용접 방법을 적용하고 있는데 이 스트립 육성 용접 방법이란 일반적인 용접 재료는 와이어이지만 스트립은 두께가 보통 0.4 ～ 0.5㎜이고 폭은 25 ～ 150㎜인 용접 재료로서 크래드 강재의 맞대기 용접부에 용접 패스를 스트립 용접재로 용접 고정하므로 인해 한 번의 용접으로 작업을 완료하게 된다.

또한, 상기 스트립 용접 재료로써 용접이 가능한 용접 방법으로 희석율이 낮아서 단층 용접으로 원하는 화학 성분을 만족시킬 수 있는 ESW(Electro SlagWelding) 용접 방법을 채택하게 되는 것이다.

본 발명은 희석율이 낮은 육성 용접 방법과 넓은 면을 동시에 용접할 수 있는 스트립 육성 용접 기법을 동시에 적용함으로써 단 1회의 용접으로 용접이 완료되며 미려한 비드 외관과 양호한 기계적 성질 및 높은 내식성을 동시에 만족시킬 수 있음과 또한 작업시간과 인건비를 저감할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

상부 내식성 강재(12)와 하부 일반강(14)으로 형성된 크래드 강재(10)를 용접하는 방법에 있어서,

일반강(14)의 일반강 용접부(24)를 먼저 용접한 후, 크래드 맞대기 용접부(16)를 보호하기 위해 프럭스(22)를 도포하여 용접부를 보호한 상태에서 내식성 강재(12)의 크래드 맞대기 용접부(16)에 스트립 용접재(18)를 사용하여 한번의 ESW 스트립 육성 용접작업으로 ESW 스트립 용접부(26)를 형성하고, 용접 후 슬래그(20)를 제거하는 방법을 특징으로 하는 크래드 강재 맞대기 용접부 육성 용접 방법.