레이저 및 TIG 용접된 오스테나이트계 스테인리스강의 기계적 특성에 대한 연구 (Study on Mechanical Properties of Austenitic Stainless Steel Welded by Laser and TIG)

서지정보

· 발행기관 : 한국동력기계공학회
· 수록지 정보 : 동력시스템공학회지 / 23권 / 2호 / 27 ~ 36페이지
· 저자명 : 정성민, 박인덕, 남기우, 최병철

초록

오스테나이트계 스테인리스강은 가공성, 용접성, 고온특성이 우수하여 원자력 산업에서 구조재 및 피복재로 사용되고 있다. 원자력 산업의 대형 구조물은 주로 아크 용접으로 제조되고 있지만 아크 용접은 상대적으로 재료에 부하되는 입열량이 큰 용접법이다. 오스테나이트계 스테인레스강은 탄소강보다 열팽창 계수가 높고 열전도율이 낮기 때문에 적은 입열을 요구하는 재료이다. 용접 시 과입열은 열변형, 결정립의 조대화 등의 문제를 일으켜 기계적 특성을 저하시킬 수 있다. 최근에는 입열 문제를 해결하기 위해 레이저 용접이 제안되고 있다. 본 연구는 두께 6mm의 STS304L 오스테나이트계 스테인리스강을 레이저 및 TIG 용접하여 기계적 특성을 비교 분석하였다. 레이저 용접부는 TIG 용접부 보다 우수한 인장 및 충격 특성을 나타내었다. 그러나 굽힘 특성은 TIG 용접부에서 다소 우수하였다.

영어초록

Austenitic stainless steel is used in the nuclear industry as structural materials and coatings because it has excellent workability, weldability and high temperature characteristics. Nuclear power plant structures are mainly large structures manufactured using welding which is mainly arc welding. Arc welding is a welding method with relatively high heat input. Austenitic stainless, however, steel requires low heat input because it has high thermal expansion coefficient and lower thermal conductivity than that of carbon steels. Over heat input may cause various welding defects such as severe deformation and coarsening of the grain in the joint, which may result in deterioration of the mechanical properties. Recently, laser welding has been proposed to solve the problem of heat input. In this study, the thickness of 6 mm STS304L of austenitic phase was butt welded using laser and TIG, and mechanical properties were compared and analyzed. Joints of laser welding show better tensile and impact properties than that of TIG. However, the bending properties were worse than that of TIG.

참고자료

· 없음