junoh님의 글
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저는 chemical plant에 공무담당자입니다.
coil의 bending작업에서 cold bending 과 hot bending 의 차이점이 궁금합니다.
code상 적용차이점 및 재질상 차이점이 무엇인지요

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편의상 원론적인 얘기를 하기 보다는 제가 임의로 설명하기 쉽게 답변드리겠습니다.

ASM Metal Handbook등에 나와 있는 원론적으로는 얘기로는 Cold Bending은 상온 혹은 약간 가열된 상태에서 Bending하는 것이고, Hot Bending은 변태점(A3) 이상의 높은 온도 구역에서 Bending하는 것으로 규정할 수 있습니다.
그러면 Cold와 Hot의 적용상의 차이점은 무엇인가?
두께가 너무 두꺼워서 그냥 상온에서 Bending하기에 너무 어려울 경우에는 당연히 Hot Bending을 하겠지요. (이게 업체에서 적용하는 실제 기준입니다.)
그외에는 가공후의 열처리 등의 부가 조치를 피하기 위해 Hot Bending을 적용합니다.
모든 금속은 냉간 가공 후에 응력이 남아 있게 되어 경도가 증가하고, 부식 환경에 쉽게 노출되며, 피로에 취약하게 됩니다.
결과적으로 가공 이전에 비해 기계적 성질이 결코 양호하다고 할 수 없습니다. 그래서 이런 단점을 보완하기 위해 응력제거 열처리를 실시합니다.
그런데 만약 이러한 응력제거 열처리 기준 온도 이상에서 가공이 이루어 진다면 이론상 별도의 열처리를 실시하지 않아도 남아 있는 응력이 최소화 될 수 있겠지요.
이러한 이유로 고온에서 가공을 합니다.

그렇다면 실제로 업체에서 적용하는 기준은 어떻게 되는 가?
예를 들어 16" Carbon Steel Pipe Sch. 120 짜리가 90도로 Bending되어야 한다고 가정합니다.
그리고 2" Sch. 80에 상응하는 두께의 열교환기용 Carbon Steel Tube가 U-Bend로 12M 씩 가공이 되어야 한다고 가정합니다.
첫 번째의 경우에는 두께가 너무 두꺼워서 그냥 Bending할 경우에 힘이 너무 들고 가공면이 거칠어 질것이며, 가공후에 열처리를 실시해야 하는 어려움이 있습니다.
두번째의 경우에는 12M 짜리 Tube의 180도 Bending후에 Tube의 응력 제거를 위한 열처리를 실시하게 되면 Tube가 뒤틀리고 변형이 심하여 열교환기 Tubesheet에 조립이 불가하거나 너무 어렵게 되지요.
이런 경우에 고온에서 열간 가공을 하면 문제가 훨씬 줄어들겠지요.
그리고 가능하다면 아주 국부적인 열만을 가할 수 있다면 더더욱 좋겠지요
그래서 적용하는 것이 고주파 벤딩입니다.
고주파의 Proximity Effect와 Skin Effect에 의해 아주 국부적으로 가열이 이루어 지게 됩니다.
그리고 이론적으로는 가열되어 가공이 완료된 부분에 별도의 열처리를 하지 않아도 응력이 남지 않는 것으로 되어 있습니다. (실제로는 꼭 그렇지는 않으며, 후판의 경우에는 별도의 열처리를 실시합니다.)

재질 상의 차이점은 어떤 관점의 질문인지는 모르겠으나, 그냥 제 임의로 판단해서 말씀드립니다.
고온 가공 적용이 불가한 재료는 이론적으로는 없습니다.
도리어 Austenitic Stainless Steel의 경우에는 고주파 가공이후에 바로 물로서 급냉하도록 가공기가 설계되어 있기 때문에 이론적으로는 가공이후에 Solution Annealing등을 하지 않아도 된다고 되어 있는 책들도 있습니다.
재료에 관해서는 추가로 필요하신 내용을 질문해 주시면 아는 범위내에서 답변드리지요.

도움이 되시길 바랍니다.