테크노넷 - 레이저 용접 후 용접부 크랙발생(Crack) 원인?

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레이저 용접 후 용접부 크랙발생(Crack) 원인?

장원익 2017-09-05 10:48:08

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안녕하십니까.

항상 테크노넷 사이트에서 다양한 정보를 습득하고 있습니다

저는 자동차 벨브생산 업종에 근무하고 있습니다.

레이저 용접 1070nm 350~400W CW 조건으로 용접을 진행합니다

30rpm, 0.3 spot size, 질소가스를 사용합니다

현재 개발하고 있는 제품에 특별한 문제가 발생되어 이렇게 질문드립니다.

사진 삽입이 되지 않아 엑셀파일 첨부해 드립니다.

질문

1. 이전에 사용하던 재질 STS304 용접을 해왔습니다

그러나 이번 개발품은 강도를 높이기 위해 SUS420J2-Q/T를 사용했습니다.

재질 변경에 의한 CRACK 인지?

2. 용접조건?, 용접방법?, 용접에 의한 CRACK 인지가 궁금합니다.

3. CRACK 방지를 위한 방지 방법이 있는지 또한 궁금합니다

감사합니다

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관리자[senior] 2017-09-05 11:14

QT강을 일반적인 Austenite 강의 용접기준으로 적용하게 되면 문제 발생 가능성이 큽니다. 게다가 Martensite 조직에 Austenite에 썻던 질소를 그대로 사용하는 것은 분명히 추천하기 어려운 조합입니다. 현장의 용접 조건을 기준으로 문제를 확인하고 작업 환경을 바꿀 수 있도록 정밀 진단을 받아 보시길 추천합니다. 원하신다면 전문가들을 통해 기술지원해 드릴 수 있습니다. 사이트 우측 상단의 Contact Us를 통해 연락주시거나, 컨설팅의 기술자문방을 통해 문의 주시면 도움을 드리겠습니다.

구본준 2017-09-05 16:36

Martesitic stainless steel 용접은 Pre-heat, Interpass temp.,Post-heat maintenance가 중요합니다. 마르텐사이트계 스테인레스 강에 대한 Weldability를 확인하시고 적용하심이 좋을 것으로 사료됩니다.

안종기[powerahn] 2017-09-23 18:11

현재 사진상으로 용접 직후인지 아니면 열처리 이후인지 아니면 제품의 조립과정에서 발생한 것인지 명확하지 않아 어느 공정이후에 발생한 것인지 제시가 필요해 보입니다. 본 재질은 용접 후 강도를 확보하기위해서는 QT 열처리를 합니다. 특히 Quenching 과정에서 대부분 용접부에 이러한 균열이 자주 발생합니다. 그래서 대부분 소재 설계자들은 이 재질의 용접을 피합니다. 어째든 균열 정도가 심각해 보이는데 상기 어느 공정 이후에 발생한 것인지 회신 주시면 후속 답변 드리겠습니다.

장원익[zdnjsdlr] 2017-12-11 16:53

답변에 감사드립니다. 위 재품은 용접한 부품을 블럭에 압입합니다. 사진에 보이는 크렉은 용접은 정상이었으나 압입과정에서 용접부에 힘이 가해지면서 크렉이 발생한 것으로 판단됩니다. 저희도 크랙 발생원인을 찾기위해서 제품에 외력을 가하여 테스트 한결과 크렉이 확인되었습니다. 용접부 비드 크렉보다는 비드 주변에서 크렉이 관찰되어집니다. 답변주신 내용처럼 위 재질은 용접에 맞지 않는 재질인지? 아니면 용접조건 변경에 의한 품질확보가 가능한것인지가 궁금합니다. 감사합니다.

관리자[senior] 2017-12-17 11:30

해당 재질이 앞서 전문가들이 언급한 바와 같이 용접이 어렵고 힘든 것은 사실이지만, 용접이 안되는 것도 아니고 용접품질 확보가 불가한 것도 아닙니다. 이미 나름의 이유에 의해 해당 재질을 선택하셨다면, 주어진 현장 여건과 설계 조건에 따라 품질을 확보할 수는 있습니다. 하지만 그렇게 하려면 실제 작업 여건과 공정에 대한 분석 그리고 설계 조검에 대한 고려가 함께 수반되어야 합니다.

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