KR100668700B1 - Hybrid welding method to enhance the toughness of weld metal - Google Patents

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Abstract

A method of enhancing toughness of a hybrid welding metal part is provided to improve toughness of the hybrid welding metal part by extending the fraction of the grain boundary needle-shaped ferrite. A method of enhancing toughness of a hybrid welding metal part welds a steel sheet(14) by using arc and a laser beam(12). Ti, O, Al components of the components composing the hybrid welding metal part of the steel sheet are controlled to satisfy [Ti]WM>=0.05, [O]WM=0.005, and [Al]WM/[O]WM<=0.5. The [Ti]WM, [O]WM, and[Al]WM are Ti wt%, O wt%, and Al wt% of the hybrid welding metal part on the basis of the area of 1/4 of the steel sheet.

Description

하이브리드 용접금속부 인성 향상 방법{HYBRID WELDING METHOD TO ENHANCE THE TOUGHNESS OF WELD METAL}HYBRID WELDING METHOD TO ENHANCE THE TOUGHNESS OF WELD METAL}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 용접 상태를 보여 주는 개략도이다. 1 is a schematic view showing a hybrid welding state according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 용접 금속부의 티탄늄의 함량 및 용접 입열량에 따른 충격 인성값을 보여주는 그래프이다. Figure 2 is a graph showing the impact toughness value according to the content of titanium and weld heat input amount of the weld metal part of the present invention.

본 발명은 하이브리드 용접금속부 인성 향상 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크와 레이저 빔을 함께 사용하여 하이브리드 용접된 강판의 용접 금속부의 성분 제어와 함께 용접 입열량을 제어하여 하이브리드 용접 금속부의 인성을 향상시킬 수 있는 하이브리드 용접금속부 인성 향상 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for improving the toughness of a hybrid weld metal part. More particularly, the toughness of the hybrid weld metal part is controlled by controlling the amount of heat input of the weld together with controlling the composition of the weld metal part of the hybrid welded steel sheet using an arc and a laser beam. The present invention relates to a method for improving toughness of a hybrid weld metal part that can be improved.

일반적으로, 아크 용접은 후판 강재를 용접하기 위해 가장 널리 사용되고 있는 용접 방법 중의 하나이다. 그러나 아크 용접은 용입 깊이가 깊지 못하기 때문에 후판 강재를 용접하기 위해서는 다층 용접을 하여야 한다. 이로 인하여 용접 생산성이 저하된다. 따라서, 아크 용접의 용접 생산성을 높이기 위하여 용접 입열량을 높일 경우 용접부의 물성 저하 및 열변형이 발생하게 된다. In general, arc welding is one of the most widely used welding methods for welding thick steel. However, since arc welding does not have a deep penetration depth, multilayer welding is required to weld thick steels. This lowers the welding productivity. Therefore, in order to increase the welding productivity in order to increase the welding productivity of the arc welding, the physical properties of the welded portion and thermal deformation are generated.

전술된 아크 용접의 단점을 해결하기 위해 최근에는 후판 강재의 용접에 레이저 용접을 이용하는 사례가 증가하고 있으며, 특히, 선박 및 강구조물 제작에 활발히 적용되고 있다.Recently, in order to solve the above-mentioned shortcomings of arc welding, the use of laser welding for the welding of thick steel is increasing, and in particular, it is actively applied to the manufacture of ships and steel structures.

이 레이저 용접은 용접 시 사용되는 레이저 빔은 고에너지가 집적된 광선이기 때문에 강재에 전달되는 용접열이 용접 이음부에 집중되어 용입 깊이가 깊고, 아크 용접에 비해 용접 입열량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. In this laser welding, the laser beam used for welding is a beam of high energy integrated, so that the heat of welding transmitted to the steel is concentrated in the weld joint, so that the depth of penetration is deep and the welding heat can be reduced compared to the arc welding. There is this.

그러나, 레이저 용접은 빔의 직경이 매우 작은 레이저의 특성상 용접 이음부의 갭 허용값(gap tolerance)이 매우 작을 수 밖에 없으며, 이로 인해 용접 이음부에 대한 정밀 가공이 필요하게 되어 결국, 전체적인 용접 생산성을 저하시키게 된다. However, laser welding has a very small gap tolerance of the weld seam due to the characteristics of the laser having a very small beam diameter, which requires precise machining of the weld seam, resulting in overall welding productivity. Is degraded.

따라서, 아크 용접과 레이저 용접의 단점들을 서로 보완하기 위해 아크 용접과 레이저 용접을 접목한 하이브리드 용접이 개발되어 사용되고 있고, 현재에도 많은 연구가 진행 중이다. Therefore, in order to compensate for the shortcomings of arc welding and laser welding, hybrid welding incorporating arc welding and laser welding has been developed and used.

이 하이브리드 용접은 넓은 갭 허용값을 갖는 아크 용접의 장점과, 용입 깊이가 깊은 레이저 용접의 장점을 이용해 용접 생산성과 용접 품질을 동시에 향상시킬 수 있다. This hybrid welding takes advantage of arc welding with a wide gap tolerance and laser welding with a deep penetration depth to simultaneously improve welding productivity and welding quality.

그러나, 하이브리드 용접은 고속, 저입열 용접프로세스를 갖기 때문에 급열, 급냉의 열이력으로 인해 용접 금속부 조직이 취약해지는 단점을 갖는 문제점을 갖는다. 따라서 하이브리드 용접은 아직까지 산업현장에서 보편화되지 못하고 있다. However, since hybrid welding has a high speed, low heat input welding process, there is a problem in that the weld metal part structure becomes weak due to the heat history of quenching and quenching. Therefore, hybrid welding has not yet become common in the industrial field.

더욱이, 하이브리드 용접에 의한 금속의 용접 금속부의 인성 향상을 위한 용접조건의 최적화 및 용접금속부의 성분제어에 대한 축적된 기술이 매우 부족한 실정이다. Moreover, there is a very shortage of accumulated technologies for optimizing welding conditions for improving the toughness of the weld metal part of the metal by hybrid welding and controlling the composition of the weld metal part.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 아크와 레이저 빔을 함께 사용하여 하이브리드 용접된 강판의 용접 금속부 성분 제어와 함께 하이브리드 용접의 입열량을 제어하여 용접 금속부의 인성을 향상시키는 하이브리드 용접금속부 인성 향상 방법을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to control the heat input amount of the hybrid welding together with the control of the weld metal components of the hybrid welded steel sheet using the arc and the laser beam toughness of the weld metal portion It is to provide a method for improving the toughness of the hybrid weld metal part to be improved.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 하이브리드 용접 금속부 인성 향상 방법은 아크와 레이저 빔을 함께 사용하여 강재를 용접하는 하이브리드 용접 방법에 있어서, 강재의 하이브리드 용접 금속부를 이루는 성분들 중 Ti, O, Al 성분은 In order to achieve the above object, the hybrid welding metal part toughness improving method of the present invention is a hybrid welding method for welding steel materials using an arc and a laser beam together, among the components constituting the hybrid welding metal part of steel, Ti, O, Al component

Figure 112005076035774-pat00005
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Figure 112005076035774-pat00006
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Figure 112005076035774-pat00007
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를 만족하도록 성분 제어된다. The component is controlled to satisfy.

여기서, [Ti]WM, [O]WM, 및 [Al]WM은 강판의 두께 1/4를 지점을 기준으로 하이브리드 용접 금속부의 Ti 함유량(wt%), O 함유량(wt%), 및 Al 함유량(wt%)이다. Here, [Ti] WM , [O] WM , and [Al] WM refer to Ti content (wt%), O content (wt%), and Al content of the hybrid weld metal part based on a quarter of the thickness of the steel sheet. (wt%).

이때, 하이브리드 용접 입열량은 At this time, the hybrid welding heat input

Figure 112005076035774-pat00008
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를 만족하는 것이 바람직하다. It is desirable to satisfy.

여기서, AP는 아크 출력(kW)이고, LP는 레이저 출력(kW)이며, WS는 용접속도(cm/min)이다.  Here, AP is the arc output (kW), LP is the laser output (kW), WS is the welding speed (cm / min).

또한, 하이브리드 용접 금속부의 Ti 성분은 In addition, the Ti component of the hybrid weld metal portion is

Figure 112005076035774-pat00009
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을 만족하는 것이 보다 바람직하다. It is more preferable to satisfy.

강재의 두께는 6mm 내지 20mm인 것을 포함하며, 이 강재는 하이브리드 용접을 이용해 맞대기 용접되는 것을 포함한다. The thickness of the steel includes 6 mm to 20 mm, which includes butt welding using hybrid welding.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하이브리드 용접 상태를 보여주는 개략도이다. 1 is a schematic view showing a hybrid welding state according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 하이브리드 용접 금속부 인성 향상 방법은 강재의 맞대기 용접을 위한 강재(14)의 절단면이 서로 마주하도록 배치시키고, 두 강재(14)가 마주하는 수직선 상에서 레이저 빔(12)을 조사하여 레이저 용접을 수행함과 동시에 레이저 빔(12)의 일측에서 강재(14)와 소정의 경사각(θ1)을 이루는 아크 토치(11)로부터 발생되는 아크 열에 의해 용접이 이루어지도록 한다. Referring to FIG. 1, the hybrid welding metal part toughness improving method of the present embodiment is arranged so that the cut faces of the steel 14 for butt welding the steel face each other, and the laser beam is disposed on a vertical line facing the two steel 14. The laser welding is performed by irradiating (12), and at the same time, welding is performed by arc heat generated from the arc torch 11 forming a predetermined inclination angle θ1 with the steel 14 on one side of the laser beam 12.

이 하이브리드 용접은 강재(14)의 맞대기 용접부에 조사되는 레이저 빔(12)과 아크 토치(11)로부터 발생되는 아크는 설정된 간격(S)만큼 이격되며, 레이저 빔(12)을 중심으로 아크 토치(11)의 다른 일측에서 강재(14)와 대략 45°경사각을 유지하며 보호가스 노즐(13)이 배치되어 강재(14)의 맞대기 용접부에 보호가스를 공급하여 용접 분위기를 조성하도록 한다. In this hybrid welding, the arc generated from the arc beam torch 11 and the laser beam 12 irradiated to the butt weld portion of the steel 14 are spaced apart by a predetermined distance S, and the arc torch centers around the laser beam 12. On the other side of 11) maintaining a 45 ° inclination angle with the steel 14 and the protective gas nozzle 13 is arranged to supply a protective gas to the butt weld portion of the steel 14 to create a welding atmosphere.

하이브리드 용접 방법은 넓은 갭 허용값을 갖는 아크 용접과, 용입 깊이가 깊은 레이저 용접을 접목하여 사용하기 때문에 두께 6mm 내지 20mm의 후판 강재의 용접에 주로 사용하게 된다.   The hybrid welding method is mainly used for welding thick steel plates having a thickness of 6 mm to 20 mm because arc welding having a wide gap tolerance value is combined with laser welding having a deep penetration depth.

이하, 표 1은 하이브리드 용접의 서로 다른 용접 조건을 가지고 14mm의 후판 강재를 맞대기 용접하여 얻은 용접 실험 결과를 나타낸 것이다. Table 1 shows the results of welding experiments obtained by butt welding a 14 mm thick steel plate with different welding conditions of hybrid welding.

표 1을 통해 알 수 있듯이, 하이브리드 용접 방법에 의해 맞대기 용접된 강재의 하이브리드 용접 금속부에 대한 충격 인성은 하이브리드 용접 금속부를 구성하는 성분과, 하이브리드 용접 조건들이 서로 상관 관계를 갖는 것을 알 수 있다. As can be seen from Table 1, it can be seen that the impact toughness of the butt-welded steel material by the hybrid welding method with respect to the hybrid weld metal portion and the components constituting the hybrid weld metal portion and the hybrid welding conditions are correlated with each other.

특히, 하이브리드 용접된 두께 6mm 내지 20mm의 후판 강재의 하이브리드 용접 금속부의 충격 인성은 이를 구성하는 성분들 중 티탄늄(Ti), 산소(O), 및 알루미늄(Al)의 함유량(wt%)에 따라 영향을 받는다. In particular, the impact toughness of the hybrid weld metal part of the thick steel plate of 6 mm to 20 mm, the thickness of which is hybrid welded, depends on the content (wt%) of titanium (Ti), oxygen (O), and aluminum (Al). get affected.

Figure 112005076035774-pat00010
Figure 112005076035774-pat00010

또한, 하이브리드 용접 금속부의 충격 인성은 하이브리드 용접 금속부를 구성하는 분들 중 티탄늄(Ti), 산소(O), 및 알루미늄(Al)의 함유량(wt%)과 함께 하이브리드 용접 금속부에서 티타늄 산화물의 형성을 촉진하기 적당한 하이브리드 용접 입열량이 요구된다. In addition, the impact toughness of the hybrid weld metal portion together with the titanium (Ti), oxygen (O), and aluminum (Al) content (wt%) among those constituting the hybrid weld metal portion forms titanium oxide in the hybrid weld metal portion. A suitable amount of heat input from the hybrid welding is required.

이 하이브리드 용접 입열량은 아크의 전류(A)와 전압(V)의 곱으로 나타낼 수 있는 아크 출력(AP), 레이저 출력(LP), 및 용접 속도(WS)의 함수로 나타낼 수 있다. This hybrid welding heat input can be expressed as a function of arc output AP, laser output LP, and welding speed WS, which can be expressed as the product of arc current A and voltage V. FIG.

먼저, 하이브리드 용접된 강재의 하이브리드 용접 금속부가 높은 인성을 갖기 위한, 하이브리드 용접 금속부의 성분들 중 Ti, O, Al 성분이 다음 수학식 1을 만족하도록 모재 및 용접 재료가 설계되어야 한다. First, in order for the hybrid weld metal part of the hybrid welded steel to have high toughness, the base material and the welding material should be designed such that the Ti, O, and Al components among the components of the hybrid weld metal part satisfy the following equation (1).

Figure 112005076035774-pat00011
Figure 112005076035774-pat00011

Figure 112005076035774-pat00012
Figure 112005076035774-pat00012

Figure 112005076035774-pat00013
Figure 112005076035774-pat00013

여기서, [Ti]WM는 티탄늄의 함유량(wt%)이고, [O]WM는 산소의 함유량(wt%)이며, [Al]WM 는 알루미늄의 함유량(wt%)이다. 이때, 티탄늄, 산소 및 알루미늄에 대한 함량은 하이브리드 용접금속부의 두께 1/4지점을 기준으로 한 것이다. Here, [Ti] WM is content of titanium (wt%), [O] WM is content of oxygen (wt%), and [Al] WM is content of aluminum (wt%). At this time, the content of titanium, oxygen and aluminum is based on a quarter point of thickness of the hybrid weld metal.

이와 같이, 하이브리드 용접 금속부를 이루는 성분들 중 티탄늄의 함유량이 0.05wt% 이상 일 때, 하이브리드 용접 금속부의 충격 인성이 뚜렷이 향상됨을 확인할 수 있다. 보다 바람직하기로는 하이브리드 용접 금속부가 0.1wt% 이상의 티탄늄(Ti) 함유량을 갖는 것이다As such, when the content of titanium in the components constituting the hybrid welding metal part is 0.05wt% or more, it can be seen that the impact toughness of the hybrid welding metal part is significantly improved. More preferably, the hybrid weld metal portion has a titanium content of 0.1 wt% or more.

티탄늄(Ti)의 함유량에 따른 하이브리드 용접 금속부 미세조직을 조사한 결과, 티탄늄(Ti)이 소량 첨가된 경우에는 충격 인성에 취약한 조직인 입계 페라이트가 다량 관찰된다. 반면에, 티탄늄(Ti)이 0.05wt% 이상 함유된 경우에는 입계 페라이트의 함량이 현저히 줄어들고, 충격 인성에 매우 유익한 입내 페라이트가 다량 형성됨을 확인할 수 있었다.  As a result of investigating the microstructure of the hybrid weld metal part according to the content of titanium (Ti), when a small amount of titanium (Ti) is added, a large amount of grain boundary ferrite, a structure vulnerable to impact toughness, is observed. On the other hand, when the titanium (Ti) is contained 0.05wt% or more, the content of grain boundary ferrite is significantly reduced, it was confirmed that a large amount of intra-mouth ferrite is formed very beneficial to impact toughness.

이와 같은 현상은 티탄늄(Ti)이 하이브리드 용접금속부내에서 산소(O)와 반응하여 티탄늄 산화물(TiO2)을 형성함으로써 이와 같은 티탄늄 산화물(TiO2)이 입내 페라이트 핵 생성 사이트로 작용하기 때문이다. 이때, 티탄늄 산화물에 의한 강재의 충격 인성 향상을 극대화하기 위해서는 하이브리드 용접 금속부의 산소(O)의 함유량이 0.005wt% 이상 함유하여야 한다. This phenomenon acts as a titanium (Ti) oxides titanium reacts with oxygen (O) in the portion hybrid welding metal titanium oxide like this way, by forming the (TiO 2) (TiO 2) is transgranular ferrite nucleation sites Because. In this case, in order to maximize the impact toughness improvement of the steel material by titanium oxide, the content of oxygen (O) of the hybrid welding metal part should be 0.005 wt% or more.

더욱이, 하이브리드 용접금속부의 알루미늄(Al) 함유량과 산소(O) 함유량의 비율이 0.5를 넘어서는 안 된다. 용접금속부의 알루미늄(Al)함유량과 산소(O) 함유량의 비율이 0.5를 넘을 경우, 알루미늄(Al)과 반응하고 남은 산소(O)의 양이 상대적으로 줄어들어, 티탄늄 산화물(TiO2) 형성을 감소시키는 효과를 나타낸다. Moreover, the ratio of the aluminum (Al) content and the oxygen (O) content of the hybrid weld metal part should not exceed 0.5. When the ratio of aluminum (Al) content and oxygen (O) content in the weld metal portion exceeds 0.5, the amount of oxygen (O) remaining after reacting with aluminum (Al) decreases relatively, thereby forming titanium oxide (TiO 2 ) formation. Reducing effect.

도 2는 티탄늄 함량 및 용접 입열량에 따라 용접금속부의 충격 인성값을 보여주는 그래프이다. 2 is a graph showing the impact toughness value of the weld metal part according to the titanium content and the heat input amount of the weld.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예의 하이브리드 용접 금속부 인성 향상 방법은 전술한 하이브리드 용접 금속부를 구성하는 성분들 중 티탄늄, 산소 및 알루미늄의 성분 제어와 함께 하이브리드 용접 입열량이 다음 수학식 2를 만족하도록 아크 출력, 레이저 출력, 및 용접 속도를 제어한다. Referring to FIG. 2, in the hybrid welding metal part toughness improving method of the present embodiment, the hybrid welding heat input amount together with the component control of titanium, oxygen, and aluminum among the components constituting the hybrid welding metal part described above is represented by Equation 2 below. The arc power, laser power, and welding speed are controlled to satisfy.

Figure 112005076035774-pat00014
Figure 112005076035774-pat00014

여기서, AP는 아크 출력(kW)이고, LP는 레이저 출력(kW)이며, WS는 용접 속도(cm/min)이다. Here, AP is arc output (kW), LP is laser power (kW), and WS is welding speed (cm / min).

수학식 2를 통해 알 수 있듯이, 하이브리드 용접 입열량은 7 내지 11kJ/cm이 되도록 아크 출력, 레이저 출력, 및 용접 속도를 제어하는 것이 바람직하다. As can be seen from Equation 2, it is preferable to control the arc output, the laser output, and the welding speed so that the hybrid welding heat input amount is 7 to 11 kJ / cm.

하이브리드 용접 입열량이 수학식 2의 용접 조건을 만족하지 못하는 경우, 하이브리드 용접 금속부의 성분들 중, 티탄늄(Ti), 산소(O), 및 알루미늄(Al)의 함유량이 수학식 1을 만족하더라도 하이브리드 용접 금속부의 충격 인성은 다시 감소하게 된다. If the hybrid welding heat input does not satisfy the welding condition of Equation 2, even if the content of titanium (Ti), oxygen (O), and aluminum (Al) of the components of the hybrid welding metal part satisfies Equation 1, The impact toughness of the hybrid weld metal portion is again reduced.

하이브리드 용접 입열량이 7kJ/cm 이하로 될 경우는 용접금속부의 냉각속도가 너무 빨라, 티탄늄 산화물(TiO2)이 형성될 충분한 시간적 여유를 갖지 못한다. 결국, 하이브리드 용접 금속부 조직 내에 마르텐사이트 조직의 분율이 증가하는 결과를 초래하여 충격 인성을 저하시킨다. 이에 비해 하이브리드 용접 입열량이 11kJ/cm를 초과할 경우, 용접 입열량이 과다하여, 입계 페라이트의 성장을 촉진하 게 되어 다시 충격 인성을 저하시킨다. When the hybrid welding heat input amount is less than 7 kJ / cm, the cooling rate of the weld metal portion is too fast, it does not have enough time to form titanium oxide (TiO 2 ). As a result, the fraction of martensite structure in the hybrid weld metal part structure is increased, thereby lowering the impact toughness. On the other hand, when the heat input of hybrid welding exceeds 11 kJ / cm, the heat input of the welding is excessive, thereby promoting the growth of grain boundary ferrite and lowering the impact toughness.

따라서, 본 발명에서는 이와 같이 후판 강재의 맞대기 하이브리드 용접에 있어서 하이브리드 용접 금속부의 충격 인성을 향상시키기 위해서, 하이브리드 용접 금속부 입내 페라이트 형성의 촉진 및 입계 페라이트의 억제가 중요함을 착안하여, 하이브리드 용접 금속부의 티탄늄(Ti), 산소(O), 알루미늄(Al)의 함량 및 하이브리드 용접 입열량을 각각 수학식 1 및 2를 만족하게 설정함으로써 하이브리드 용접 금속부의 충격 인성을 향상시키도록 한다. Therefore, in the present invention, in order to improve the impact toughness of the hybrid welding metal portion in the butt hybrid welding of the thick plate steel, it is important to promote the formation of the ferrite in the hybrid welding metal portion and suppress the grain boundary ferrite. By setting the content of the negative titanium (Ti), oxygen (O), aluminum (Al) and the amount of hybrid welding heat input to satisfy Equations 1 and 2, the impact toughness of the hybrid welding metal part is improved.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

본 발명에 따른 하이브리드 용접 금속부 인성 향상 방법은 하이브리드 용접 하이브리드 용접 금속부의 성분들 중 Ti, Al, O가 일정량을 가지도록 용접재료 및 모재를 설계하고, 이와 동시에 하이브리드 용접 금속부의 냉각속도를 용접 입열량 제어를 통해 조절함으로써 하이브리드 용접 금속부의 입계 페라이트의 분율을 줄이고, 동시에 입내 침상형 페라이트의 분율을 늘림으로써 하이브리드 용접 금속부의 인성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다. In the hybrid welding metal part toughness improving method according to the present invention, the welding material and the base material are designed such that Ti, Al, and O have a certain amount among the components of the hybrid welding metal part, and at the same time, the cooling rate of the hybrid welding metal part is welded. By controlling by calorie control, the fraction of the grain boundary ferrite of the hybrid welding metal part is reduced, and at the same time, the toughness of the hybrid welding metal part can be improved by increasing the fraction of the intragranular acicular ferrite.

Claims (5)

아크와 레이저 빔을 함께 사용하여 강재를 용접하는 하이브리드 용접 방법에 있어서, In the hybrid welding method of welding steels using an arc and a laser beam, 상기 강재의 하이브리드 용접 금속부를 이루는 성분들 중 Ti, O, Al 성분은  Among the components constituting the hybrid welding metal part of the steel, Ti, O, Al components are
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를 만족하도록 성분 제어되는 하이브리드 용접 금속부 인성 향상 방법. The method of improving the toughness of the hybrid welding metal part is controlled component to satisfy. 여기서, [Ti]WM, [O]WM, 및 [Al]WM은 강판의 두께 1/4를 지점을 기준으로 하이브리드 용접 금속부의 Ti 함유량(wt%), O 함유량(wt%), 및 Al 함유량(wt%)이다. Here, [Ti] WM , [O] WM , and [Al] WM refer to Ti content (wt%), O content (wt%), and Al content of the hybrid weld metal part based on a quarter of the thickness of the steel sheet. (wt%).
제1항에 있어서, The method of claim 1, 하이브리드 용접 입열량은Hybrid welding heat input
Figure 112005076035774-pat00018
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를 만족하는 하이브리드 용접 금속부 인성 향상 방법. Hybrid weld metal part toughness improvement method that satisfies. 여기서, AP는 아크 출력(kW)이고, LP는 레이저 출력(kW)이고, WS는 용접속도(cm/min)이다. Here, AP is the arc output (kW), LP is the laser output (kW), WS is the welding speed (cm / min).
제1항에 있어서, The method of claim 1, 하이브리드 용접 금속부의 Ti 성분은The Ti component of the hybrid weld metal part is
Figure 112005076035774-pat00019
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을 만족하는 하이브리드 용접금속부 인성 향상 방법. Hybrid weld metal part toughness improvement method that satisfies.
제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 강재의 두께는 6mm 내지 20mm인 것을 포함하는 하이브리드 용접 금속부 인성 향상 방법. The thickness of the steel material is a hybrid welding metal part toughness improvement method comprising a 6mm to 20mm. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 강재의 맞대기 용접에 적용되는 하이브리드 용접금속부 인성 향상 방법. Hybrid welding metal part toughness improvement method applied to the butt welding of the steel.
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