KR101230137B1 - method of welding austenitic stainless steel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접부와 모재간의 강도차를 줄일 수 있는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 냉간압연 공정을 통과한 모재인 오스테나이트계 스테인리스강 사이의 용접부에 가공경화능이 우수한 C : 0 초과~0.03wt%, Cr : 19.5 초과~22.0wt%, Ni : 9.0 초과~11.0wt%, Mo : 0 초과~0.75wt%, Mn : 1.0 초과~2.5wt%, Si : 0.65 초과~1.0wt%, 기타 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어지는 오스테나이트계 스테인리스강으로 이루어진 용접 부재를 개재하고 용접하는 단계 및 상기 용접부와 상기 용접부의 주변부를 열처리하는 단계를 포함하는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법이 제공된다.The present invention relates to a method for welding austenitic stainless steel that can reduce the difference in strength between the weld and the base metal.
According to the present invention, C: greater than 0 to 0.03wt%, Cr: greater than 19.5 to 22.0wt%, Ni: greater than 9.0 to 11.0wt, which has excellent work hardening ability in the welded portion between the austenitic stainless steels, which is a base material, which has passed the cold rolling process. %, Mo: more than 0 to 0.75wt%, Mn: more than 1.0 to 2.5wt%, Si: more than 0.65 to 1.0wt%, through a welding member made of austenitic stainless steel containing other Fe and unavoidable impurities Provided are a method for welding austenitic stainless steel, including welding and heat-treating the welded portion and the periphery of the welded portion.

Description

오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법{method of welding austenitic stainless steel}Welding method of austenitic stainless steel {method of welding austenitic stainless steel}

본 발명은 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용접부와 모재간의 강도차를 줄일 수 있는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding method of austenitic stainless steel, and more particularly to a welding method of austenitic stainless steel that can reduce the difference in strength between the weld and the base material.

스테인리스강은 철에 합금(니켈(Ni), 크롬(Cr)) 등 내식성 및 내열성 등이 강한 원소들을 첨가해서 부식에 강한 합금강이다. 이러한 스테인리스강은 그 성분조성에 따라 크게 페라이트계, 오스테나이트계, 마르텐사이트계 및 듀플렉스계로 나눌 수 있다. 이 중 가장 많이 사용되는 강은 철-크롬계의 페라이트계 스테인리스강과, 철-니켈-크롬계의 오스테나이트계 스테인리스강이다.Stainless steel is an alloy steel resistant to corrosion by adding elements having strong corrosion resistance and heat resistance such as alloys (nickel (Ni) and chromium (Cr)) to iron. Such stainless steels can be broadly divided into ferrite, austenite, martensite and duplex systems according to their composition. Among these, the most commonly used steels are iron-chromium ferritic stainless steels and iron-nickel-chromium austenitic stainless steels.

상기한 스테인리스 냉연강판은 기존 탄소강의 냉간압연과 유사한 방식으로 연속 압연하여 생산성을 높이고자 스테인리스 냉연강판용 냉간압연기(TRM)의 도입이 진행되고 있다. 이러한 스테인리스 냉연강판의 연속 압연은 기존 탄소강 압연에 비에 높은 압연 스탠드 간 장력과 압연롤에 가해지는 큰 힘이 요구됨에 따라서, 용접부의 압연 스탠드 통과 시에 판파단의 위험성이 높아진다.In order to increase productivity by continuously rolling the stainless steel cold rolled steel sheet in a manner similar to the cold rolling of existing carbon steel, the introduction of a cold rolling mill (TRM) for stainless steel cold rolled steel is in progress. Continuous rolling of such a stainless steel cold rolled steel sheet requires a high tension between the rolling stand and a large force applied to the rolling roll compared to the existing carbon steel rolling, thereby increasing the risk of plate breakage when passing through the rolling stand of the welded portion.

또한, 압연 패스(pass) 수의 제약이 없는 기존 가역식 압연기에 비해 텐덤(tandem) 냉간압연기의 경우, 설치된 압연 스탠드 수에 따라 압연 패스 수가 제약되므로 총 압하율의 한계로 박판 냉연강판의 생산이 곤란하다.In addition, in the case of tandem cold rolling mills, which are not limited to the number of rolling passes, the number of rolling passes is limited depending on the number of rolling stands installed. It is difficult.

이를 해결하고자 중간 두께로 1차 압연 실시 후 소둔 공정을 거치지 않고 가공 경화된 상태의 냉연강판을 그대로 2차로 원하는 최종 두께까지 압연하는 기술이 요구되고 있다.In order to solve this problem, there is a demand for a technique of rolling a cold rolled steel sheet in a work-hardened state to a desired final thickness as it is without undergoing an annealing process after performing a first rolling to a medium thickness.

본 발명은 용접부와 모재간의 강도차를 줄일 수 있는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for welding austenitic stainless steel that can reduce the difference in strength between the weld and the base metal.

본 발명의 일 측면에 따르면, 냉간압연 공정을 통과한 모재인 오스테나이트계 스테인리스강 사이의 용접부에 가공경화능이 우수한 C : 0 초과~0.03wt%, Cr : 19.5 초과~22.0wt%, Ni : 9.0 초과~11.0wt%, Mo : 0 초과~0.75wt%, Mn : 1.0 초과~2.5wt%, Si : 0.65 초과~1.0wt%, 기타 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어지는 오스테나이트계 스테인리스강으로 이루어진 용접 부재를 개재하고 용접하는 단계 및 상기 용접부와 상기 용접부의 주변부를 열처리하는 단계를 포함하는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, C: more than 0 ~ 0.03wt%, Cr: more than 19.5 ~ 22.0wt%, Ni: 9.0 excellent in the work hardening of the weld portion between the austenitic stainless steel, the base material that passed the cold rolling process Weld made of austenitic stainless steel containing more than 11.0wt%, Mo: more than 0 to 0.75wt%, Mn: more than 1.0 to 2.5wt%, Si: more than 0.65 to 1.0wt%, and other Fe and unavoidable impurities Provided are a method for welding austenitic stainless steel, including interposing a member and welding and heat-treating the welded portion and the periphery of the welded portion.

여기서, 상기 열처리하는 단계는 300℃ 내지 400℃의 온도에서 수행될 수 있다.Here, the heat treatment may be performed at a temperature of 300 ℃ to 400 ℃.

한편, 상기 열처리하는 단계 이후에, 상기 용접 부재가 개재된 적어도 2개의 상기 오스테나이트계 스테인리스강을 재차 냉간압연하는 단계를 더 포함될 수 있다.Meanwhile, after the heat treatment, the method may further include cold rolling the at least two austenitic stainless steels having the welding member interposed therebetween.

그리고, 상기 주변부는 상기 모재와 상기 용접부의 계면으로부터 상기 오스테나이트계 스테인리스강의 길이 방향으로 0㎝ 초과 1㎝ 이하의 영역일 수 있다.The peripheral portion may be an area of more than 0 cm and 1 cm or less in the longitudinal direction of the austenitic stainless steel from the interface between the base material and the welding part.

한편, 상기 모재 사이의 간격은 0.2㎜ 내지 0.4㎜의 범위일 수 있다.On the other hand, the interval between the base material may be in the range of 0.2mm to 0.4mm.

여기서, 상기 모재는 Ni : 8 내지 10.5 wt% , Cr : 18 내지 20wt%, Mn : 2wt% 및 기타 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.Here, the base material may be made of Ni: 8 to 10.5 wt%, Cr: 18 to 20wt%, Mn: 2wt% and other Fe and inevitable impurities.

본 발명에 의하면, 용접부와 모재간의 강도차를 줄일 수 있는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a method for welding austenitic stainless steel that can reduce the difference in strength between the weld and the base metal.

또한, 용접부 압연 시에 용접부를 중심으로 보다 넓은 범위에서 압연변형이 일어나게 함으로써 용접부 국부변형에 의한 판파단을 미연에 방지할 수 있다.Further, when the welded part is rolled, rolling deformation occurs in a wider range around the welded part, thereby preventing breakage due to welded part local deformation.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 용접부와 스테인리스강 모재 사이의 관계를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1b는 도 1a의 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 용접 부재의 종류별 용접부와 스테인리스강 모재 간의 인장 강도비를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 스테인리스강의 용접 전후의 열 처리 조건에 따른 용접부의 경도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 용접 전후의 열 처리 조건에 따른 압연 전후의 용접부 인장 강도 및 용접부의 스테인리스강 모재 대비 인장 강도비를 나타낸 그래프이다.1A is a cross-sectional view schematically showing a relationship between a weld and a stainless steel base material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1B is a top view of FIG. 1A. FIG.
2A and 2B are graphs illustrating a tensile strength ratio between welded parts of a welding member and stainless steel base materials according to examples and comparative examples of the present invention.
Figure 3 is a graph showing the hardness change of the welded portion according to the heat treatment conditions before and after welding of the stainless steel according to the Examples and Comparative Examples of the present invention.
4 is a graph showing the tensile strength ratio of the welded portion before and after the rolling and the stainless steel base material of the welded portion according to the heat treatment conditions before and after welding.

이하 첨부한 도면을 참고 하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention and other matters required by those skilled in the art will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in various different forms within the scope of the claims, and thus the embodiments described below are merely exemplary, regardless of expression.

본 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장될 수 있으며 실제의 층 두께나 크기와 다를 수 있다.
In describing the present embodiment, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. It should be noted that the same elements in the drawings are represented by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings may be exaggerated for convenience and clarity of description and may be different from the actual layer thickness or size.

본 발명은 본 발명은 오스테나이트계 스테인리스강의 용접 공정을 개선함으로써 용접부와 모재간의 강도차를 줄일 수 있는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법에 관한 것으로, 오스테나이트계 스테인리스강의 제조 공정 중에서 다단계의 정정 공정을 통하여 우수한 형상 품질을 갖는 오스테나이트계 스테인리스강을 제공하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a method for welding austenitic stainless steel that can reduce the difference in strength between the welded part and the base metal by improving the welding process of the austenitic stainless steel, a multi-step correction process in the manufacturing process of austenitic stainless steel It is characterized by providing an austenitic stainless steel having excellent shape quality through.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 용접부와 스테인리스강 모재 사이의 관계를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 평면도이며, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 용접 부재의 종류별 용접부와 스테인리스강 모재 간의 인장 강도비를 나타낸 그래프이고, 도 3은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 스테인리스강의 용접 전후의 열 처리 조건에 따른 용접부의 경도 변화를 나타낸 그래프이며, 도 4는 용접 전후의 열 처리 조건에 따른 압연 전후의 용접부 인장 강도 및 용접부의 스테인리스강 모재 대비 인장 강도비를 나타낸 그래프이다.
1A is a cross-sectional view schematically showing a relationship between a welded portion and a stainless steel base material according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a plan view of FIG. 1A, and FIGS. 2A and 2B are embodiments and comparative examples according to the present invention. It is a graph showing the tensile strength ratio between the welded portion and the stainless steel base material by type of welding member, Figure 3 is a graph showing the hardness change of the welded portion according to the heat treatment conditions before and after welding of the stainless steel according to the embodiment of the present invention and the comparative example, 4 is a graph showing the tensile strength ratio of the welded portion before and after the rolling and the stainless steel base material of the welded portion according to the heat treatment conditions before and after welding.

본 발명은 오스테나이트계 스테인리스강의 용접부(W)와 모재(10) 간의 강도차를 줄임으로써 용접부(W) 압연 시에 용접부(W)를 중심으로 보다 넓은 범위에서 압연변형이 일어나게 함으로써 용접부(W) 국부변형에 의한 판파단을 미연에 방지할 수 있는 용접방법 및 용접후 처리 조건을 찾고자 하는 것이다.The present invention reduces the strength difference between the welded portion (W) and the base material 10 of the austenitic stainless steel, so that the rolling deformation occurs in a wider range around the welded portion (W) at the time of rolling the welded portion (W). The purpose of this study is to find a welding method and post-weld treatment conditions that can prevent plate breakage due to local deformation.

본 발명에서는 이를 위하여, 냉간압연 공정을 통과한 모재(10)인 오스테나이트계 스테인리스강 사이의 용접부(W)에 가공경화능이 우수한 C : 0 초과~0.03wt%, Cr : 19.5 초과~22.0wt%, Ni : 9.0 초과~11.0wt%, Mo : 0 초과~0.75wt%, Mn : 1.0 초과~2.5wt%, Si : 0.65 초과~1.0wt%, 기타 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어지는 용접 부재(20)를 개재하고 용접하는 단계 및 상기 용접부(W)와 상기 용접부(W)의 주변부(P)를 열처리하는 단계를 포함하는 공정을 제시한다.In the present invention, for this purpose, excellent work hardening ability in the welding portion (W) between the austenitic stainless steel, which is the base material 10 passed through the cold rolling process, C: more than 0 ~ 0.03wt%, Cr: more than 19.5 ~ 22.0wt% , Ni: more than 9.0 ~ 11.0wt%, Mo: more than 0 ~ 0.75wt%, Mn: more than 1.0 ~ 2.5wt%, Si: more than 0.65 ~ 1.0wt%, welding member including other Fe and unavoidable impurities (20 ) And a step of heat-treating the welding portion (W) and the peripheral portion (P) of the welding portion (W).

이때, 열처리하는 단계는 300℃ 내지 400℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다. 열처리 온도가 300℃ 미만이면 충분한 내부응력 제거 및 조직의 연화가 이루어지지 않을 수 있으며, 열처리 온도가 400℃ 초과이면 소재 형상의 변형에 의한 용접 불량이 발생할 수 있다.At this time, the step of heat treatment is preferably carried out at a temperature of 300 ℃ to 400 ℃. If the heat treatment temperature is less than 300 ℃ sufficient internal stress removal and tissue softening may not be made, if the heat treatment temperature is more than 400 ℃ welding failure due to deformation of the material shape may occur.

한편, 상기 열처리하는 단계 이후에, 상기 용접 부재(20)가 개재된 상기 모재(10)를 적어도 1회 압연하는 단계가 더 수행된다.Meanwhile, after the heat treatment step, the step of rolling the base material 10 having the welding member 20 interposed therebetween is further performed.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 용접부(W)의 주변부(P)는 상기 오스테나이트계 스테인리스강과 상기 용접부(W)의 계면으로부터 상기 오스테나이트계 스테인리스강의 길이 방향으로 1㎝ 이하의 영역인 것이 바람직하다. 주변부(P)가 존재하지 않으면 열처리 영역이 너무 작아 압연 변형이 특정 부위에 집중되어 용접부(W) 파단으로 이어질 수 있으며, 주변부(P)의 길이가 1㎝ 초과의 값이면 압연 두께 및 형상 제어 불량이 발생할 수 있다.1A and 1B, the peripheral portion P of the welded portion W is preferably an area of 1 cm or less in the longitudinal direction of the austenitic stainless steel from the interface between the austenitic stainless steel and the welded portion W. Do. If the periphery P is not present, the heat treatment area is too small and the rolling deformation may be concentrated on a specific site, leading to fracture of the weld W. If the length of the periphery P is greater than 1 cm, the rolling thickness and shape control are poor. This can happen.

또한, 상기 모재(10) 사이의 간격은 0.2㎜ 내지 0.4㎜의 범위인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 모재(10) 사이의 간격이 0.2㎜ 미만이면 용접 부재(20)의 과도한 형성으로 용접부(W)의 두께 단차가 발생할 수 있으며, 모재(10) 사이의 간격이 0.4㎜ 초과이면 용접 부재(20)의 미충진으로 용접 불량이 발생할 수 있다.In addition, the interval between the base material 10 is preferably in the range of 0.2mm to 0.4mm. Here, when the spacing between the base material 10 is less than 0.2mm, the step difference in thickness of the weld portion W may occur due to excessive formation of the welding member 20, and when the spacing between the base material 10 is more than 0.4mm, the welding member Poor filling of (20) may result in poor welding.

또한, 본 발명의 실시예 및 비교예에서는 모재의 대상 강종을 Ni : 8~10.5 wt% , Cr : 18~20wt%, Mn : 2wt% 및 기타 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 오스테나이트계 스테인리스강으로 한다.
In addition, in Examples and Comparative Examples of the present invention, the steel grade of the base metal is made of austenitic stainless steel made of Ni: 8 to 10.5 wt%, Cr: 18 to 20 wt%, Mn: 2 wt%, and other Fe and unavoidable impurities. .

실시예Example 및  And 비교예Comparative example

이하 본 발명을 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

표 1, 도 2a 및 2b는 본 발명의 실시예 및 비교예의 용접 부재에 따른 각각의 용접부와 스테인리스강 모재 간의 인장 강도비(%)를 나타낸 것이다. 표 1, 도 2a 및 2b에 나타난 바와 같이, 비교예 및 실시예 별로 각기 다른 용접 부재를 이용하였다.Table 1, Figures 2a and 2b shows the tensile strength ratio (%) between each weld and the stainless steel base material according to the welding member of the examples and comparative examples of the present invention. As shown in Table 1, Figure 2a and 2b, different welding members were used for each of the comparative examples and examples.

Figure 112010086699980-pat00001
Figure 112010086699980-pat00001

표 1, 도 2a 및 2b에서 용접 부재로 비교예 1로는 309L강, 비교예 2로는 Inconel 625강을 각각 사용하였고, 실시예로는 가공경화능이 우수한 C : 0 초과~0.03wt%, Cr : 19.5 초과~22.0wt%, Ni : 9.0 초과~11.0wt%, Mo : 0 초과~0.75wt%, Mn : 1.0 초과~2.5wt%, Si : 0.65 초과~1.0wt%, 기타 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어지는 308L강을 사용하였다.In Table 1, FIGS. 2A and 2B, 309L steel was used as a welding member in Comparative Example 1, and Inconel 625 steel was used as Comparative Example 2, and in the examples, C: greater than 0 to 0.03wt% and Cr: 19.5 had excellent work hardening ability. More than 22.0wt%, Ni: more than 9.0 ~ 11.0wt%, Mo: more than 0 ~ 0.75wt%, Mn: more than 1.0 ~ 2.5wt%, Si: more than 0.65 ~ 1.0wt%, including other Fe and unavoidable impurities The 308L steel which consists of was used.

표 1, 도 2a 및 2b에서 보는 바와 같이, 용접 부재의 종류에 따라 용접부와 스테인리스강 모재 간의 인장 강도비가 달라질 수 있음을 확인할 수 있다. 예를 들면, 실시예의 308L강을 용접 부재(20)로 사용했을 경우, 용접 후 냉간압연하지 않은 상태에서 모재와 용접부(W)간 강도비가 50.4%이며 20% 냉간압연 후에는 61.5%이고 40% 냉간압연 후에는 64.2%로, 비교예 1 및 비교예 2의 용접 부재에 비해 높은 인장 강도비를 보여주고 있다.As shown in Table 1, Figures 2a and 2b, it can be seen that the tensile strength ratio between the weld and the stainless steel base material may vary depending on the type of welding member. For example, when the 308L steel of the embodiment was used as the welding member 20, the strength ratio between the base material and the welding portion W was 50.4% without cold rolling after welding, and 61.5% after 20% cold rolling, and 40%. After cold rolling, the tensile strength ratio was 64.2%, which is higher than that of the welding members of Comparative Examples 1 and 2.

이에 비하여, 표 1에 기재된 비교예 1 및 비교예 2의 경우 용접후 냉간압연하지 않은 상태에서 스테인리스강 모재와 용접부 간 강도비가 각각 42.1%, 46.4%이며 20% 냉간압연 후에는 각각 60.2%, 57.5%이고 40% 냉간압연 후에는 각각 59.4%, 56.0%였다.On the other hand, in the case of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 shown in Table 1, the strength ratio between the stainless steel base material and the welded part was 42.1% and 46.4% without cold rolling after welding, respectively, and 60.2% and 57.5 after 20% cold rolling, respectively. % And 59.4% after 40% cold rolling, respectively.

상기와 같은 결과는 실시예로 사용한 308L강의 높은 가공 경화능에 의한 것으로 용접후 단차 최소화를 위한 플래니쉬 롤(planishing roll) 누름 단계 및 압연 스탠드에서의 압연 도중 용접부(W)가 모재(10)보다 더욱 빠르게 가공경화 되기 때문인 것으로 설명할 수 있다.The above result is due to the high work hardenability of the 308L steel used as an example, and the welding portion W is more than the base material 10 during the pressing of the planar roll to minimize the step after welding and the rolling in the rolling stand. This can be explained by the fact that it is quickly hardened.

또한, 도 1a, 도 1b 및 도 3을 참조하면, 실시예 2와 같이 주변부(P)의 열처리를 통해서 1차 압연 시 가공 경화된 모재(10)의 강도를 줄여줌으로써 모재(10)와 용접부(W) 간 경도차를 더욱 효과적으로 줄일 수 있음을 알 수 있다. 이것은 용접부(W) 압연시, 압연변형을 최대한 분산시킬 수 있어 응력집중에 의한 용접부(W)의 판파단을 방지하게 된다. 여기서, 실시예 2는 용접전 열처리 15%, 용접후 열처리 40%가 되도록 주변부(P)를 열처리한 것이다.In addition, referring to Figures 1a, 1b and 3, as in Example 2, by reducing the strength of the work hardened base material 10 during the primary rolling through the heat treatment of the peripheral portion (P), the base material 10 and the welded portion ( W) It can be seen that the hardness difference between the liver can be reduced more effectively. This can disperse the rolling deformation as much as possible when rolling the welded portion W, thereby preventing the breakage of the welded portion W due to stress concentration. Here, in Example 2, the peripheral portion P was heat-treated to be 15% before welding and 40% after welding.

이에 비하여, 본 발명의 용접후 열처리만 15%인 비교예 3, 용접전 열처리 15%, 용접후 열처리 15%인 비교예 4 및 용접전 열처리만 15%인 비교예 5의 경우에는, 용접부와 모재의 경계로부터 음의 방향인 용접부의 경도에 비하여 양의 방향인 모재의 경도가 실시예 2에 비하여 현저하게 크고, 이러한 모재와 용접부의 경도차에 의해 용접부 파단, 압연 두께 및 형상 제어 불량이 발생할 수 있다.On the other hand, in the case of Comparative Example 3 of only 15% post-weld heat treatment of the present invention, Comparative Example 4 of 15% of pre-weld heat treatment, 15% of post-weld heat treatment, and Comparative Example 5 of only 15% of pre-weld heat treatment, The hardness of the base material in the positive direction is significantly larger than that of Example 2 from the boundary of the weld in the negative direction from the boundary of, and the breakage of the weld, the thickness of the weld and the poor shape control may occur due to the hardness difference between the base material and the weld. have.

즉, 본 발명에 따른 용접 부재(20)에 및 주변부(P)의 열처리, 특히 용접후 열처리에 의해 용접부(W)와 모재(10) 간의 경도차를 줄일 수 있음을 알 수 있다.That is, it can be seen that the hardness difference between the weld portion W and the base material 10 can be reduced by heat treatment of the welding member 20 and the peripheral portion P, in particular, post-welding heat treatment, according to the present invention.

여기서, 용접전 열처리와 용접후 열처리가 경도 및 인장 강도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시예 2, 비교예 3 내지 비교예 5에 적용되는 용접 부재로 308L강을 사용하였다.Here, 308L steel was used as a welding member applied to Example 2, Comparative Examples 3 to 5 in order to examine the effects of the pre-weld heat treatment and the post-weld heat treatment on the hardness and tensile strength.

도 4를 참조하여 용접 전후의 열 처리 조건에 따른 용접후와 실제 공정에 흔히 적용되는 60% 냉간압연 후의 용접부 인장 강도(Mpa)를 비교하여 보면, 용접전 열처리 15%, 용접후 열처리 40%가 되도록 주변부(P)를 열처리한 실시예 2가 비교예 3 내지 비교예 5에 비하여 용접부 인장 강도가 약하지만, 60% 냉간압연 후의 용접부 인장 강도는 실시예 2가 비교예 3 내지 비교예 5에 비하여 강해진 것을 알 수 있었다. 또한, 60% 냉간압연 후의 용접부의 스테인리스강 모재 대비 인장 강도비(%)는 실시예 2가 비교예 3 내지 비교예 5에 비하여 높은 인장 강도비를 보여주고 있다.Referring to Figure 4 when comparing the tensile strength (Mpa) of the weld after 60% cold rolling, which is commonly applied to the actual process after welding according to the heat treatment conditions before and after welding, heat treatment before welding 15%, heat treatment 40% after welding Although Example 2, which heat-treated the peripheral portion P, was weaker than that of Comparative Examples 3 to 5, the tensile strength of the welded portion after 60% cold rolling was lower than that of Example 2 compared to Comparative Examples 3 to 5. It was found to be strong. In addition, the tensile strength ratio (%) of the stainless steel base material of the welded portion after 60% cold rolling shows a high tensile strength ratio compared to Comparative Example 3 to Comparative Example 5.

본 발명에 의하면, 용접부와 모재간의 강도차를 줄일 수 있는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a method for welding austenitic stainless steel that can reduce the difference in strength between the weld and the base metal.

또한, 용접부 압연 시에 용접부를 중심으로 보다 넓은 범위에서 압연변형이 일어나게 함으로써 용접부 국부변형에 의한 판파단을 미연에 방지할 수 있다.
Further, when the welded part is rolled, rolling deformation occurs in a wider range around the welded part, thereby preventing breakage due to welded part local deformation.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

10 : 모재 20 : 용접 부재
W : 용접부 P: 주변부10: base material 20: welding member
W: weld P: peripheral

Claims (6)

냉간압연 공정을 통과한 오스테나이트계 스테인리스강인 모재 사이에 가공경화능이 우수한 C : 0 초과~0.03wt%, Cr : 19.5 초과~22.0wt%, Ni : 9.0 초과~11.0wt%, Mo : 0 초과~0.75wt%, Mn : 1.0 초과~2.5wt%, Si : 0.65 초과~1.0wt%, 기타 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어지는 오스테나이트계 스테인리스강으로 이루어진 용접 부재를 개재하고 용접하여 용접부를 구비시키는 단계; 및
상기 용접부와 상기 용접부의 주변부를 열처리하는 단계;를 포함하고,
상기 열처리하는 단계는 300℃ 내지 400℃의 온도에서 수행되고,
상기 주변부는 상기 모재와 상기 용접부의 계면으로부터 상기 오스테나이트계 스테인리스강의 길이 방향으로 0㎝ 초과 1㎝ 이하의 영역인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법.C: more than 0 ~ 0.03wt%, Cr: more than 19.5 ~ 22.0wt%, Ni: more than 9.0 ~ 11.0wt%, Mo: more than 0 ~ with excellent work hardening ability between the base materials of austenitic stainless steel passed through cold rolling process Step of providing a welded portion by welding through a welding member made of austenitic stainless steel comprising 0.75wt%, Mn: more than 1.0 ~ 2.5wt%, Si: more than 0.65 ~ 1.0wt%, and other Fe and unavoidable impurities ; And
And heat-treating the welded portion and the periphery of the welded portion.
The heat treatment is carried out at a temperature of 300 ℃ to 400 ℃,
And the peripheral portion is an area of more than 0 cm and 1 cm or less in the longitudinal direction of the austenitic stainless steel from the interface of the base material and the welding portion. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 열처리하는 단계 이후에,
상기 용접 부재가 개재된 상기 모재를 적어도 1회 압연하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법.The method of claim 1,
After the heat treatment step,
The welding method of the austenitic stainless steel, characterized in that it further comprises the step of rolling the base material at least one welding member interposed. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 모재 사이의 간격은 0.2㎜ 내지 0.4㎜ 범위인 것을 특징으로 하는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법.The method of claim 1,
The spacing between the base material is a welding method of austenitic stainless steel, characterized in that the range of 0.2mm to 0.4mm. 제1항에 있어서,
상기 모재는 Ni : 8~10.5wt% , Cr : 18~20wt%, Mn : 2wt% 및 기타 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하여 이루어지는 오스테나이트계 스테인리스강의 용접방법.The method of claim 1,
The base material is Ni: 8 ~ 10.5wt%, Cr: 18 ~ 20wt%, Mn: 2wt% and other welding method of austenitic stainless steel made of Fe and inevitable impurities.
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