안녕하세요.

주철중에는 용접이 불가한 주철이 있습니다. 백주철(Chilled)의 경우는 Cast Iron용 Ni 용접봉을 사용하더라도 용접이 불가합니다. 이는 화학 성분으로는 파악이 불가하고, 조직 사진이나 메이커의 Mill Sheet상에서 확인할 수 있습니다.

용접이 가능한 구상 흑연 주철, 가단 주철, 회주철 등이라면 용접 시공상 반드시 주의할 점이 있으니 자세한 내용으로 다시 문의해 주세요.



이 유 철
Hankook McKAY Weld Co.,
www.hkmckay.com

주철 용접에서 균열이 생기는 것은 항상 있는 일이지만 역시 균열을 효과적으로 방지하면서 보수용접을 하려면,
1) 용접봉 : 니켈계. 균열이 잘 갈수록 순니켈계의 봉을 사용함이 중요함.
2) 예열 : 균열이 잘 생길수록 고온으로 가열. 균열이 잘 갈수록 전체적으로 고루가열하는 것이 중요함. 국부적으로 잘못가열하면 그 자체만으로도 균열이 생김.
3) 용접공법 : 입열량을 작게, Short bead로 용접할 것. 균열이 잘 생길수록 1회 용접비드의 길이를 짧게 해서 구속응력을 감소시키면서 용접해야만 균열이 효과적으로 방지됨. 직선비드를 써야만 입열량을 줄일 수가 있음. 입열량이 작아야만 냉각시에 구속응력을 감소시킬 수가 있음. 예열을 해주는 것도 바로 냉각시에 구속응력을 감소시켜서 균열을 방지하기 위함.
4) 피이닝 : 용접직후 식기전에 비드가 찌그러지도록 해머 등으로 두드림. 다만 구속응력이 크게 작용하는 쪽으로 잘 늘어나도록 찌그러지도록 두드리는 것이 중요함. 즉 피이닝도 상기에서 말씀드린 구속응력의 완화효과로 인하여 균열의 방지가 주 목적임.
* 주철은 신율이 매우 부족하기 때문에 인장응력이 작용하면 균열이 아주 잘 생기게 되며, 용접시에도 역시 그러한 인장응력이 작용하지 않도록 하는 것이 가장 중요한 핵심기술임.
특히 이러한 인장응력은 용접후에 비드가 냉각될 때 수축하고 주변의 모재부는 구속하고 있으므로 이 때 높은 인장구속응력이 발생하게 되고 이로 인하여 균열이 생기는 것이 가장 골치아픈 부분임. 이것을 방지하기 위해서 주철과 비슷한 용융온도를 가진 니켈을 사용하고 비교적 부드러운 니켈을 사용함으로써 인장구속응력이 감소되도록 함. 피이닝도 바로 그런 원리에서 나온 응용기술임.
부경대 조상명교수