철판을 벤딩~용접하여 파이프를 만들었습니다.
철판 성적서상의 항복강도와 파이프에서 채취한 모재의 테스트한 항복강도값이 75N/㎟이상 차이가 납니다.
- 강종 : KS D3515 SM355 B
- 파이프 사이즈 : OD 812.8 X 16T X L 8000
- 모재부 기준 항복강도 : 355N/㎟
- 철판 성적서 항복강도값 : 399N/㎟ (KS B 0802 ; 2003 1호시험편)
- 파이프 모재 테스트 항복강도값 : 323N/㎟ (KS B 0802 ; 2003 5호시험편)
파이프 벤딩 전/후 항복강도의 물성치 편차가 저렇게 차이가 날 수 있는지 문의드립니다.
인장값은 철판성적서 549N/㎟ 파이프 모재 테스트값 526N/㎟ 나왔습니다.
감사합니다. 많은 도움이 되었습니다.
제가 30여년의 경력 가운데 가장 마음 아픈 사연이 있습니다.
Spherical Tank를 만들기 위해 매우 두꺼운 (최대 75t)의 철판을 가공하여 용접을 진행하고 있다가 시편 용접부에서 강도상의 아쉬움 뿐만 아니라 저온 충격 시험 결과에서 심각한 수준의 불합격 상황이 발생하였는데, 문제는 현장에 있던 모든 철판이 이미 다 성형 가공이 완료된 상태였고, 그래서 가공 전에 철판 상태를 확인할 방법이 없었습니다. 결국 엄청난 비용을 지불하고 해당 Tank를 새로 제작하는 불행한 상황이 있었지요.
흔히 얘기하는 가공경화의 효과가 어느 정도는 항상 기대됩니다만, 그 한계는 개별 강종의 제조 과정이나 강재의 특성에 따라 달라집니다.
지금 제시된 수준은 현장에서 흔히 볼 수 있는 범주내에 속한다고 봅니다.
Pipe의 Bending후의 강도 (TS & YS)는 다음과 같은 여러 변수에 따라 차이가 나며 그 상황에 따라 75N/㎟이상 차이의 발생은 충분히 가능할 것으로 봅니다. References참조요.
References
Influence of cold working on Mechanical and Metallographic Charateristics of Low CS.pdf
https://yenaengineering.nl/change-in-mechanical-properties-induction-bend/
https://sciendo.com/pdf/10.1515/ama-2016-0013
https://static.tti.tamu.edu/tti.tamu.edu/documents/0-4624-2.pdf
https://www.jfe-steel.co.jp/en/products/sheets/catalog/b1e-002.pdf
https://downloads.hindawi.com/journals/ace/2020/9627357.pdf
https://www.osti.gov/servlets/purl/1207045
https://www.atiner.gr/journals/technology/2014-1-X-Y-Tawk.pdf
https://core.ac.uk/download/pdf/231901876.pdf
ISO 15590-1
ASME B16.49