장치현님의 글
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여러분께 도움을 청합니다.

내용:
압력용기 HEAD부위를 제작하는 과정에서
성형(포밍)하기전에 노멀라이징을 하고 성형후 다시 응력제거열처리를
한다고 합니다.

Q1:노멀라이징은 강판제작(압연)후 반드시 실시해야 하는지요?
Q2:노멀라이징은 주로 언제, 어디에 사용하는지요?
Q3:노멀라이징을 하지 않고 성형후 응력제거열처리만 해도 되는지요?

부탁드립니다...

----------------- [답 변] -------------------
반갑습니다.

우선 질문하신 내용에 성형전에 반드시 Normalizing을 해야 하고, 성형후에 다시 Stress Relieve를 해야 한다는 조항은 어느 경우에나 보편적으로 적용되는 강제 조항은 아닙니다.
다만, 일부 Basic Spec.에서 이렇게 요구하는 경우가 있습니다.

간단하게 답변드리겠습니다.
1. ASTM/ASME에 따르면 Normaling은 여러가지 Optional Heat Treatment중에 하나로 제시되어 있습니다. 일반적으로 40mm 이상의 두께가 되면 실시해 주곤 합니다. 그외에 저온 충격시험이 요구되는 경우에 UCS-66에 따른 충격시험의 기준 값을 저하하기 위해 Normalizing을 실시하기도 합니다.

2. Normalizing은 우리말로 쉽게 표현하면 강재의 균질화라고 할 수 있습니다. 두꺼운 후판의 경우에는 내부와 외부의 조직에서 차이가 발생할 수 있고, 이에 따라서 기계적 특성의 차이도 발생할 수 있습니다. 후판의 경우에 강재의 제조 과정에서 내부와 외부의 Grain Size가 틀려지는 경우도 발생할 수 있겠지요. 그런데 요즘에는 강재 제조기술이 발달하여 이러한 문제는 최소화 되고 있습니다.
저온 충격치에 미치는 영향중에 하나는 조직의 Grain Size 입니다.
강재 제조 과정중에 혹은 심한 가공 후에 조직의 (불균일) 성장으로 인해 저온 충격치에 문제가 발생할 수 있다고 예상되면 Normalizing을 실시하여 조직을 균질화 하게 됩니다.

3. 이상의 조건을 기준으로 검토하면, Normalizing을 실시한 강재를 구입하여 압력용기를 제조하고 제조과정에서 발생한 응력을 제거하기 위한 열처리(Stress Relieve)를 실시할 것인지 말 것인지에 대한 판단기준이 정립되겠지요. 제 개인적인 견해로는 40mm 이하의 강재에 대해 굳이 Normalizing을 강제로 시킬 이유는 별로 없습니다. 품질도 중요하지만, 경제적인 면도 고려해야지요.

도움이 되시길 바라며, 보다 자세한 추가 정보가 필요하면 현재의 설계 Data를 추가하여 다시 연락주세요.