배일현
2010-08-12 18:53:22
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발전부품의 재질(주강) 중에 열처리 조건이 PWHT의 온도가 Tempering보다 높은 경우가 있읍니다.
1.화학성분
C: 0.22이하, Ni, Mo, Cu: 각각 0.5이하, Cr: 1.75~2.25
2. 인장강도 : 450N/mm2 이상입니다.
3. 열처리 조건
Normalizing: 920~950(강제공냉 300까지)
Tempering: 605~635
PWHT: 675~705(용접봉은 9016-B3계열임)
물성치 TEST는 TEMPERING 후 실시를 합니다.
상식적으로 PWHT가 TEMPERING온도보다 높으면 인장 값이 떨어지는 것으로 알고 있읍니다.
이 열처리 조건을 어떻게 이해해야 하는지?
1.화학성분
C: 0.22이하, Ni, Mo, Cu: 각각 0.5이하, Cr: 1.75~2.25
2. 인장강도 : 450N/mm2 이상입니다.
3. 열처리 조건
Normalizing: 920~950(강제공냉 300까지)
Tempering: 605~635
PWHT: 675~705(용접봉은 9016-B3계열임)
물성치 TEST는 TEMPERING 후 실시를 합니다.
상식적으로 PWHT가 TEMPERING온도보다 높으면 인장 값이 떨어지는 것으로 알고 있읍니다.
이 열처리 조건을 어떻게 이해해야 하는지?
Mannesman에서 생산하는 제품 중에 그런 강종이 있습니다.
제가 지금 정확한 강종 이름은 생각이 나지 않는 데, 이 강종은 위에 언급한 성분이외에 몇가지 석출물을 만드는 성분들을 더 추가하게 됩니다.
그래서 이렇게 만들어진 강종을 용접하게 되면 경화도가 매우 크게 되는 데, 문제는 그 경화도가 그냥 일반적인 개념의 PWHT < Tempering의 조건으로 열처리를 해서는 떨어지지 않는 다는 점이지요
그래서 아주 예외적이지만, 석출물의 상을 고려해서 Tempering의 온도 보다 조금 더 높은 온도에서 열처리를 해서 잔류응력 즉 용접부의 경화도를 낮추는 노력을 하게 됩니다. 이 강종은 Tempering 온도 이상의 온도에서 열처리를 해도 강도 저하의 문제점은 나타나지 않습니다.
업체에서 제시하는 기준 대로 열처리를 하시면 됩니다.
석출물 상의 특성때문에 그런 것이니 예외적인 상황으로 이해하시면 되겠습니다.
제가 사례로 들었던 강종이 맞다면, 그건 강재의 제조 과정에서 석출물상을 제어하여 최상의 강도 조건을 만들기 위한 노력으로 Tempering의 온도를 결정하게 됩니다.
물론 이때의 Tempering과 용접후의 냉각된 조직을 다시 열을 가하여(PWHT) 잔류응력을 낮추는 노력이 결국 같은 개념과 과정이라고 할 수 도 있겠으나, 이는 강재 제조단계의 냉각과 변태의 과정이 용접시의 냉각과 변태의 과정과는 다소 다르기에 나타나는 차이점입니다.
몇년전에 Mannesman의 기술진이 한국에 와서 Seminar를 할때에 본건에 대해 질의를 했으나, 담당자들도 속 시원한 대답은 주지 못하더군요.
앞서 말씀드린 바와 같이 제가 언급한 그 강종이 맞다면 P > T 로 하지 않으면 강도가 떨어지지 않습니다. (일반적으로는 당연히 P < T가 되어야 하지만..)
강도 자체는 제가 실험을 해보거나 관련 측정 자료를 접하지 못해서 뭐라고 단언하기는 어렵지만, 아마도 비슷한 결과가 나올 것으로 예상합니다.
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