1) 가접(Tack Welding)이란? 본 용접을 하기 전에 용접 강재를 일시적으로 접합하여

   유지하기 위해 비교적 짧은 길이로 된 용접을 말합니다.

2) 가접은 임시적인 용접이지만 가접 방법의 문제로 인하여 용접 제품의 파괴 현상 등 여러 가지 문제점이

   발생하므로 중요한 용접 공정 중 하나 입니다.

3) 가접시 일반적인 주의 사항은 아래와 같습니다.

  - 가접 길이는 적어도 모재 두께의 2~3배 이상 이여야 한다.

  - 가용접전 모재 표면의 기름, 녹, 페인트 등의 이물질을 완전히 제거하여야한다.

  - 모재 두께에 적합한 전류를 선택하여야 한다.

  - 본 용접시의 시작부와 끝단부 (크레이터)가 겹치는 응력 집중부를 피해야한다.

  - 본 용접시 용접의 자세가 나쁜 곳을 피해야 한다.

  - 예열이 필요한 강재의 경우 가접부는 본 용접시의 예열 온도보다 약 50℃ 높게 예열을 해야 한다.

1) AR-PLATE(특수내마모강판)는 ABRASION RESISTANT PLATE의 약자로써 ASTM, JIS등의국제규격에 등재되어 있지 않고 각 제조 회사 마다 고유 브랜드명 (RAEX, ABREX, HARDOX,CREUSABRO 등)으로 판매 되고 있으나 통상 “AR-PLATE”라는 명칭으로 불려지고 있다.

2) AR-PLATE는 일반적으로 S45C 열처리강판과 비교 할 때 최소 3배~10배의 내마모수명을 보유한특수강이다. 따라서 바위, 모래, 석탄 적재시 충격을 받는 덤프 트럭의 바닥재, 크라셔, 굴삭기 바켓의 이빨 부분등에 주로 사용 되고 있다.

3) AR-PLATE는 강재 고유의 내마모성을 나타내는 브리넬 경도(HB) 수치에 따라서AR400, AR450, AR500 등급으로 구분된다.

4) AR-500는 탄소 함량이 [0.30 ~0.35%]로 높기 때문에 용접 후 경화 조직이 발생 할 수 있어 예열 및 후열을 통하여 냉각 속도를 늦추어 경화 조직 발생을 억제시킬 필요가 있다.

5) 따라서 AR-500 용접시균열을 방지하기 위하여 약 200℃ 정도의 예열 후 저수소계  용접봉인 LC-300 또는 CSF-71T 제품을 사용하는 것을 추천한다.

1) Hardox 400 rkdwosms SSAB사의 abrasion resistant plate로 370~430 HBW 정도의 경도값과 T.S 1250Mpa,

   Y.S 1000Mpa 정도의 물리적 성질을 가진다.

2) Hardox 400 강재 용접 시 균열 발생을 방지하기 위해 초층을 저수소계 용접봉인 LC-300을 사용한다.

   이는, 확산성 수소에의한 균열 발생을 억제하기 위해서 이다.

3) 초층을 LC-300으로 용접한 후 LC-400 또는 LC-600으로 육성 용접, Final부에서는 경화육성용 용접봉으로

    마무리를 해 준다. 이는 강재가 고강도인 만큼 용접부의 강도 밸런스를 맞줘주기 위해서 이다.

1) CI -400 은 55% Ni Ni Ni – 45% Fe 의 용착금속 성분을 가지며 용접부의 경화성이

   적고 용착금속의 기계적 특성 및 내균열성이 우수합니다 .(가격이 비쌈 )
   구상흑연 주철 및 용접부의 강도가 요구 되는 곳에 적합합니다 .
   예열 없이 용접이 가능하며 구멍메우기 , 균열 보수용 , 접합용접에 사용됩니다 .
2) CI -500 은 99 % 이상의 Ni 성분을 가지는 용착금속을 얻을 수 있으며 ,
   용접부의 경화성이 적고 기계 가공이 잘 됩니다 .(가격이 가장 비쌈 )
   일반 주철뿐만 아니라 용접이 어려운 합금 주철 , 가단 주철 및 하중이
   걸리거나 압력을 받는 부위의 용접에 적합합니다 .
   예열 없이 용접이 가능하며 구멍메우기 , 균열 보수용 , 접합용접 에 사용됩니다 .
3) CI -600 은 용접작업성이 용접작업성이 용접작업성이 양호하며 가격이 매우 싸고 주철과의 용접부는 연강용
   피복봉 보다 경화성이 작습니다 .(CI -400, CI 400, CI400, CI-500 보다는 경화성이 큼)
   피용접물을 300~600 ℃로 가열하여 적열상태에서 용접을 해야 하고 용접부의
   백선화 , 마르텐사이트화를 방지하기 위해 서냉해야 하며 회주철의 구멍메우기
   용접에만 사용이 적당합니다 .

☞ 주철용 피복봉 3종은 용착금속의 Ni Ni Ni 함량에 함량에 따라 용접 시 예열 온도 의
유•무 가 가장 큰 차이라고 할 수 있습니다 .

* S45C 용접 시 예열 및 후열이 필요한 이유

1. S45C를 용접할 때 예열 및 후열이 필요한 이유는 균열발생을 억제하기 위함이다 .
2. 이론적 배경
  - 용접 구조용강에서는 탄소함량의 상한선을 0.2% 정도로 제한하여 용접성을 보증함과 동시에

    취성 파괴에 대한 저항성을 충격 흡수에너지로 규정하고 있다.

    (용접 구조용강에서 탄소함량이 상한선을 가지는 것은 용접 시 탄소함량에 따라 용접부의 조직이 변하기

    때문이다. 탄소함량이 높을수록 경화조직[마르텐사이트]의 발생률이 높아서 균열의 발생률이 높아진다 .)
  - 탄소강에서의 균열 요인은 크게 3가지이다.
    첫 번째가 경화조직, 두 번째가 구속응력, 마지막으로 확산성 수소량 이다 .

    (특히 강중의 탄소량 증가는 경화조직 형성 및 구속응력에 영향을 미쳐 균열발생을 조장한다.)
  - 예열 및 후열은 용접부의 냉각속도를 늦추어서 경화조직 발생을 억제 시키고 용접부의 수소 방출을 

    촉진 하여 균열을 저감한다.
3. S45C 용접부 예열 및 후열처리는 용접부 두께, 형상에 따라 달라질 수 있으나 일반적으로 예열은 200 ℃,

   후열은 620 ℃ 1시간을 추천함.

* 3XX계 스테인리스강용 용접재료 및 용접부가 자성을 띄는 이유

-> 자성을 가지는 원인을 크게 3가지로 분류하면 다음과 같습니다 .
  1) 용접재료(MIG, TIG)를 생산하는 과정 중 인발(신선)과 같은 가공으로 인해
    - 오스테나이트 조직은 외력을 받게 되면 오스테나이트 조직이 일부 가공유기 마르텐사이트 조직이 

      생성되게 되는데, 마르텐사이트 조직은 자성을 가지는 특성이 있습니다 .
  2) 용접재료에 사용되는 부재료의 성분으로 인해
    - 자성을 가지는 원소로 알려져 있는 Fe, Al, Cr, Mo, Ti 등이 Flux로 사용되고 있어 용접재료 표면에서

      약한 자성이 발생할 수 있습니다 .
  3) 용접 후 미세조직 변화로 인해
    - 오스테나이트계 스테인리스강이라고 하더라도 미세조직상에 수 %의 δ-페라이트 조직을 포함하고 있으며,

      원소재 제조 시 탈자처리를 통해 자성을 상쇄시키는 공정을 거치게 됩니다. 

      그러나 용접금속과 용접부는 용접열로 인해 기존 존재하는 δ-페라이트 조직으로 인해 자성을 띄게 됩니다 .

* SS41과 STS304 Fillet 용접 시 적정 용접재료 추천

1) Fillet 용접의 경우 모재 희석율을 약 25% 정도로 가정한다 .
2) SS41의 Ni 당량은 4, Cr당량은 0이므로 상기 도표의 파란색에 위치하며, STS304 의 경우 Ni 당량 11, Cr당량 19 이므로 빨간색에 위치하게 된다 .
3) 양쪽 모재가 1:1 로 희석된다고 가정하여 녹색에 위치하게 되고, 용접재료와 모재가 75:25 로 희석 후 다시 빨간색에 위치하기 위해서는 Cr 당량 23, Ni 당량 13 의 노란색의 조성을 가지는 가지는 STS309 용접재료를 사용해야 한다 . 이는 용접금속에 (M) 조직이 존재할 시 Crack이 발생할 수 있기 때문이다.

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