KR102109230B1 - 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부 - Google Patents
초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102109230B1 KR102109230B1 KR1020160076809A KR20160076809A KR102109230B1 KR 102109230 B1 KR102109230 B1 KR 102109230B1 KR 1020160076809 A KR1020160076809 A KR 1020160076809A KR 20160076809 A KR20160076809 A KR 20160076809A KR 102109230 B1 KR102109230 B1 KR 102109230B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weld metal
- strength
- arc welding
- high strength
- less
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 71
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 10
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/3073—Fe as the principal constituent with Mn as next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/002—Bainite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/008—Martensite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
판 두께 3~8mm, 인장강도 100kgf급 초고강도 모재를 가스 메탈 아크 용접하여 얻어지는 가스 메탈 아크 용접금속부에 있어서, 중량%로, C: 0.08~0.12%, Si: 0.15~0.3%, Mn: 1.6~1.8%, Cr: 0.6~0.9%, Ni: 1.0~1.5%, Mo: 0.8~1.1%, P: 0.02% 이하, S: 0.01% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 베이나이트를 주상으로 하고 마르텐사이트를 제2상으로 하는 미세조직을 갖고, 모재 희석율이 45% 이상인 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부가 개시된다.
Description
본 발명은 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부에 관한 것이다.
최근, 초고층 빌딩의 건설 및 사회 간접자본 건설이 활발히 진행됨에 따라 중장비 및 건설기계의 수요가 크게 증가하고 있으며, 이러한 중장비나 건설기계들에 적용되는 용접구조물에는 강도가 우수할 것이 요구된다.
한편, 이러한 고강도 용접구조물의 안정성을 확보하기 위해서는, 용접금속부의 충격인성을 확보할 필요가 있다. 이를 위해, 특허문헌 1에서는 용접금속부의 미세조직을 면적분율로 90% 이상의 침상 페라이트(Acicular Ferrite) 및 베이나이트(Bainite)로 제어하여 용접금속부의 충격인성을 확보하고 있다. 그러나, 상기 특허문헌 1은 모재 대비 용접금속부의 강도가 현저히 낮아 용접금속부에서 쉽게 파단이 발생하는 문제가 있다.
본 발명의 일 측면은, 판 두께 3~8mm, 인장강도 100kgf급 초고강도 모재를 용접하여 구성한 용접구조물에서, 모재 대비 용접금속부의 강도 저하를 최소화하여 파단의 발생을 억제한 용접금속부를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 판 두께 3~8mm, 인장강도 100kgf급 초고강도 모재를 가스 메탈 아크 용접하여 얻어지는 가스 메탈 아크 용접금속부로서, 중량%로, C: 0.08~0.12%, Si: 0.15~0.3%, Mn: 1.6~1.8%, Cr: 0.6~0.9%, Ni: 1.0~1.5%, Mo: 0.8~1.1%, P: 0.02% 이하, S: 0.01% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 베이나이트를 주상으로 하고 마르텐사이트를 제2상으로 하는 미세조직을 가지며, 모재 희석율이 45% 이상인 가스 메탈 아크 용접금속부를 제공한다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 판 두께 3~8mm, 인장강도 100kgf급 초고강도 모재를 용접하여 구성한 용접구조체에서 파단이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 장점이 있다.
도 1의 (a)는 비교예 1의 용접금속부의 미세조직을 찍은 SEM 사진이고, (b)는 발명예 1의 용접금속부의 미세조직을 찍은 SEM 사진이다.
도 2의 (a)는 비교예 1의 비커스 경도를 측정하여 나타낸 그래프이다. 도 2의 (b)는 발명예 1의 비커스 경도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 2의 (a)는 비교예 1의 비커스 경도를 측정하여 나타낸 그래프이다. 도 2의 (b)는 발명예 1의 비커스 경도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
본 발명자들은 판 두께 3~8mm, 인장강도 100kgf급 초고강도 열연재의 용접시, 용접금속부 내 모재 희석율이 45% 이상으로 상당히 높아, 모재 대비 용접금속부의 강도가 현저히 저하되며, 이로 인해 용접금속부에서 쉽게 파단이 발생하는 문제가 발생한다는 것을 알아내었으며, 이를 해결하기 위해 깊이 있게 연구하던 중, 용접금속부 내 합금원소의 종류 및 함량을 적절히 제어할 경우, 용접금속부 내 모재 희석율이 45% 이상인 경우에도, 용접금속부의 미세조직으로 베이나이트 및 마르텐사이트의 복합조직을 형성할 수 있으며, 이를 통해, 용접구조체에서 파단이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있음을 인지하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
나아가, 상기 복합조직 중 베이나이트 및 마르텐사이트의 상분율을 적절하게 제어하고, 도상 마르텐사이트의 형성을 억제할 경우, 우수한 저온 충격인성을 확보할 수 있음을 추가적으로 발견할 수 있었다.
이하, 본 발명에 따른 용접금속부의 합금조성 및 성분범위에 대하여 상세히 설명한다.
탄소(C): 0.08~0.12중량%
탄소는 용접금속부의 강도 확보를 위한 중요한 원소이다. 강도를 안정적으로 확보하기 위해서는, 상기 탄소의 함량이 0.08중량% 이상인 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 0.12중량%를 초과하는 경우, 용접금속부에서 저온균열이 발생하기 쉽고, 이로 인해 저온 충격인성이 크게 열화되는 문제가 있다. 따라서, 상기 탄소의 함량은 0.08~0.12중량%로 제어함이 바람직하다.
실리콘(Si): 0.15~0.3중량%
실리콘은 용접금속부 내 산소를 저감시켜 청정도를 높이는 역할을 하며, 또한, 고용강화에 의해 용접금속부의 강도를 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.15중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 0.3중량%를 초과하는 경우, 산화물이 조대화되어 용접금속부의 인성이 열화될 우려가 있으며, 더욱이 탄소당량(Ceq)이 비교적 높은 본 발명의 경우, 용접열영향부(HAZ) 내 도상 마르텐사이트 생성을 조장할 우려가 있다. 따라서, 상기 실리콘의 함량은 0.15~0.3중량%로 제어함이 바람직하다.
망간(Mn): 1.6~1.8중량%
망간은 고용강화에 의해 용접금속부의 강도를 향상시키는 역할을 한다. 강도를 안정적으로 확보하기 위해서는, 상기 망간의 함량이 1.6중량% 이상인 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 1.8%를 초과하는 경우에는 슬라브의 중심 편석의 유해성이 현저해지고, 대입열 용접열영향부(HAZ)의 경화 및 도상 마르텐사이트의 생성을 조장하여 취화시키는 문제가 있다.
크롬(Cr): 0.6~0.9중량%
크롬은 용접금속부의 강도를 확보하는데 유효한 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 0.6중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 그러나, 크롬의 함량이 0.9중량%를 초과하는 경우에는 용접열영향부(HAZ)의 인성에 악영향을 끼치는 문제가 있으므로 바람직하지 못하다.
니켈(Ni): 1.0~1.5중량%
니켈은 용접금속부의 인성의 열화를 억제하고 강도를 확보하는데 유효한 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여 1.0중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 한편, 니켈의 함량이 높을수록 강도 및 인성 향상에 유리하나, 니켈은 고가의 합금원소로써 그 함량이 1.5중량%를 초과할 경우 경제적으로 불리하므로, 본 발명에서는 그 함량을 1.5중량% 이하로 제어함이 바람직하다.
몰리브덴(Mo): 0.8~1.1중량%
몰리브덴은 용접금속부의 강도를 확보하는데 매우 유효한 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 나타내기 위하여, 0.8중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 그러나, 몰리브덴의 함량이 1.1중량%를 초과하는 경우에는 그 효과가 포화될 뿐만 아니라, 용접 경화성이 크게 증가하여 마르텐사이트 변태가 과도하게 촉진되며, 이로 인해 저온균열 발생 및 저온 충격인성이 크게 열화되는 문제가 있다.
인(P): 0.02중량% 이하
인은 불가피하게 함유되는 불순물로써, 주로 강편의 중심부에 편석되어 용접금속부의 인성을 크게 저하시키므로 그 함량을 가능한 낮게 관리하는 것이 바람직하다. 이론상 인의 함량은 0중량%로 제어하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 그 상한을 0.02중량%로 관리한다.
황(S): 0.01중량% 이하
황은 불가피하게 불가피하게 함유되는 불순물로서, 망간 등과 결합하여 비금속 개재물을 형성하며, 이에 따라, 용접금속부의 인성을 크게 열화시키므로 그 함량을 가능한 낮게 관리하는 것이 바람직하다. 이론상 황의 함량은 0중량%로 제어하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 그 상한을 0.01중량%로 관리한다.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
상기 용접금속부는 하기 관계식 1로 정의되는 탄소당량(Ceq)이 0.8~0.9%인 것이 바람직하다. 상기 탄소당량이 0.8% 미만인 경우에는 충분한 강도가 확보되지 않을 우려가 있으며, 0.9%를 초과하는 경우에는 인성이 열화될 우려가 있다.
[관계식 1]
Ceq= C + Si/24 + Mn/6 + Ni/40 + Cr/5 + Mo/4
(단, C, Si, Mn, Ni, Cr 및 Mo는 각각의 중량%를 의미한다.)
이하, 본 발명에 따른 용접금속부의 미세조직에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 용접금속부는 베이나이트를 주상으로 하고, 마르텐사이트를 제2상으로 하는 미세조직을 갖는 것이 바람직하다. 상기와 같은 조직을 확보할 경우, 판 두께 3~8mm, 인장강도 100kgf급 초고강도 모재를 용접하여 구성한 용접구조체에서, 모재 대비 용접금속부의 강도가 현저히 낮아 용접금속부에서 쉽게 파단이 발생하는 문제를 해결할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 미세조직은 면적분율로 50% 초과 65% 이하의 베이나이트, 35% 이상 50% 미만의 마르텐사이트 및 5% 이하의 도상 마르텐사이트를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기와 같은 조직을 확보할 경우, 우수한 저온 충격인성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 용접금속부는 800MPa 이상의 인장강도를 가져, 판 두께 3~8mm, 인장강도 100kgf급 초고강도 모재를 용접하여 구성한 용접구조체에서 파단의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 용접금속부는 -5℃에서의 충격 흡수 에너지(vE)가 47J 이상으로, 저온 충격인성이 매우 우수한 장점이 있다.
상기와 같은 용접금속부를 얻기 위한 용접방법은 특별히 한정하지 않으나, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 용접금속부는 가스 메탈 아크 용접(GMAW)에 의해 제조될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
(
실시예
)
하기 표 1의 조성을 갖는 모재를 대상으로 가스 메탈 아크 용접(GMAW)하여 하기 표 2의 조성(중량%)을 갖는 용접금속부를 제조하였다.
상기 가스 메탈 아크 용접시, 20kJ/cm의 용접 입열량을 적용하였으며, 보호가스는 아르곤(Ar) 및 이산화탄소(CO2)의 부피비가 8:2인 혼합 가스를 사용하였다. 한편, 상기 모재의 판 두께는 6mm, 인장강도는 1145MPa, 항복강도는 1021MPa, 연신율은 11%였다.
이후, 용접에 의해 형성된 용접금속부의 미세조직을 분석하고, 인장강도, 항복강도, 연신율 및 충격인성을 측정하였으며, 이를 하기 표 3에 나타내었다. 이때, 인장시험편은 KS 규격(KS B 0801) 4호 시험편을 이용하였으며, 충격시험편은 KS규격(KS B 0809) 3호 시험편을 이용하여 샤르피 충격시험을 통해 용접금속부의 충격 흡수 에너지(vE)를 평가하였다.
| 합금조성 | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | P | S | Ceq |
| 성분범위 | 0.08 | 0.2 | 1.8 | 0.345 | - | 0.16 | - | - | 0.50 |
| 구분 | C | Si | Mn | Cr | Ni | Mo | P | S | Ceq |
| 발명예1 | 0.097 | 0.25 | 1.7 | 0.83 | 1.2 | 1.06 | 0.003 | 0.002 | 0.85 |
| 비교예1 | 0.078 | 0.24 | 1.4 | 0.52 | 1.2 | 0.43 | 0.003 | 0.002 | 0.56 |
| 구분 | 미세조직(면적%) | 인장강도(MPa) | 항복강도(MPa) | 연신율(%) | vE-5℃(J) |
| 발명예 1 | B: 55%, M: 45% | 875 | 720 | 8 | 50 |
| 비교예 1 | AF:70%, B: 30% | 757 | 628 | 9 | 35 |
| B: 베이나이트, M: 마르텐사이트, AF: 침상 페라이트 | |||||
상기 표 1 및 2에 나타난 바와 같이, 본 발명이 제어하는 범위를 만족하는 발명예 1의 경우 인장강도 및 저온 충격인성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.
반면, 본 발명이 제어하는 범위를 벗어나는 비교예 1의 경우, 베이나이트 및 마르텐사이트 복합조직을 확보하지 못함으로써, 인장강도 및 저온 충격인성이 열위함을 확인할 수 있다.
한편, 도 1의 (a)는 비교예 1의 용접금속부의 미세조직을 찍은 SEM 사진이고, 도 1의 (b)는 발명예 1의 용접금속부의 미세조직을 찍은 SEM 사진이다. 또한, 도 2의 (a)는 비교예 1의 비커스 경도를 측정하여 나타낸 그래프이다. 도 2의 (b)는 발명예 1의 비커스 경도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (5)
- 판 두께 3~8mm, 인장강도 100kgf급 초고강도 모재를 가스 메탈 아크 용접하여 얻어지는 가스 메탈 아크 용접금속부에 있어서,
중량%로, C: 0.08~0.12%, Si: 0.15~0.3%, Mn: 1.6~1.8%, Cr: 0.6~0.9%, Ni: 1.0~1.5%, Mo: 0.8~1.1%, P: 0.02% 이하, S: 0.01% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
면적분율로 50% 초과 65% 이하의 베이나이트, 35% 이상 50% 미만의 마르텐사이트 및 5% 이하의 도상 마르텐사이트를 포함하는 미세조직을 갖고, 모재 희석율이 45% 이상인 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 용접금속부는 하기 관계식 1로 정의되는 탄소당량(Ceq)이 0.8~0.9%인 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부.
[관계식 1]
Ceq= C + Si/24 + Mn/6 + Ni/40 + Cr/5 + Mo/4
(단, C, Si, Mn, Ni, Cr 및 Mo는 각각의 중량%를 의미한다.)
- 제1항에 있어서,
상기 용접금속부의 인장강도는 800MPa 이상인 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부.
- 제1항에 있어서,
상기 용접금속부는 -5℃에서의 충격 흡수 에너지(vE)가 47J 이상인 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160076809A KR102109230B1 (ko) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160076809A KR102109230B1 (ko) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140078238A Division KR20160000963A (ko) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | 저온 충격인성이 우수한 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160080096A KR20160080096A (ko) | 2016-07-07 |
| KR102109230B1 true KR102109230B1 (ko) | 2020-05-12 |
Family
ID=56499843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160076809A KR102109230B1 (ko) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102109230B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102461165B1 (ko) | 2020-04-28 | 2022-11-03 | 주식회사 포스코 | 기가급 용접부를 얻을 수 있는 용접용 와이어, 이를 이용하여 제조된 용접구조물 및 그 용접방법 |
| JP7564227B2 (ja) | 2020-04-28 | 2024-10-08 | ポスコホールディングス インコーポレーティッド | ギガ級溶接部が得られる溶接用ワイヤ、これを用いて製造された溶接構造物及びその溶接方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10237583A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高張力鋼およびその製造方法 |
| JP3745567B2 (ja) * | 1998-12-14 | 2006-02-15 | 新日本製鐵株式会社 | 電縫溶接性に優れたボイラ用鋼およびそれを用いた電縫ボイラ鋼管 |
| KR20070068211A (ko) | 2005-12-26 | 2007-06-29 | 주식회사 포스코 | 대입열 용접에 적용되는 용접용 강재의 제조 방법 및대입열 용접에 의해 제조된 용접 구조물 |
| KR100925608B1 (ko) * | 2007-08-13 | 2009-11-06 | 주식회사 포스코 | 저온인성이 우수한 950ＭＰａ급 이상의 초고강도용접이음부 |
| MY161851A (en) * | 2009-09-25 | 2017-05-15 | Nippon Steel Corp | Method for fillet arc welding of high-strength thin steel sheet |
| CN103038383B (zh) * | 2010-07-28 | 2014-12-24 | 新日铁住金株式会社 | 热轧钢板、冷轧钢板、镀锌钢板及这些钢板的制造方法 |
| WO2013065346A1 (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 曲げ特性と低温靭性に優れた高強度熱延鋼板およびその製造方法 |
-
2016
- 2016-06-20 KR KR1020160076809A patent/KR102109230B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20160080096A (ko) | 2016-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI641706B (zh) | High manganese steel and manufacturing method thereof | |
| JP5079419B2 (ja) | 溶接熱影響部の靱性が優れた溶接構造物用鋼とその製造方法および溶接構造物の製造方法 | |
| JP6576348B2 (ja) | 衝撃靱性に優れた超高強度ガスメタルアーク溶接継手 | |
| KR20140084654A (ko) | 충격인성이 우수한 초고강도 플럭스 코어드 아크 용접이음부 | |
| JP5005395B2 (ja) | 高強度高靭性鋼用溶接ワイヤ | |
| KR102109230B1 (ko) | 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부 | |
| JP4949210B2 (ja) | 溶接熱影響部の靭性が優れた鋼およびその製造方法 | |
| JP2006110581A (ja) | 高強度高靭性ガスシールドアーク溶接用ワイヤ。 | |
| KR101568517B1 (ko) | 가스메탈 아크 용접용 솔리드 와이어 | |
| KR20140042101A (ko) | 형강 및 그 제조 방법 | |
| KR102321317B1 (ko) | 용접봉용 선재 및 이의 제조방법 | |
| KR101351267B1 (ko) | 저온인성이 우수한 1ＧＰａ급 고강도 용접부 | |
| JP6455533B2 (ja) | 大入熱溶接熱影響部靭性に優れた低降伏比高強度厚鋼板およびその製造方法 | |
| KR101639167B1 (ko) | 형강 및 그 제조 방법 | |
| KR20160000963A (ko) | 저온 충격인성이 우수한 초고강도 가스 메탈 아크 용접금속부 | |
| KR102275814B1 (ko) | 해양 구조물용 초고강도 고인성 극후 강판 및 그 제조방법 | |
| KR102498134B1 (ko) | 저온 충격인성이 우수한 극후물 강판 및 이의 제조방법 | |
| KR102396818B1 (ko) | 우수한 저온인성 및 저경도 특성을 가지는 서브머지드 아크 용접 금속부 및 이를 포함하는 용접 강관 | |
| KR20130134333A (ko) | 고강도 강판 및 그 제조 방법 | |
| KR101482341B1 (ko) | 용접 후 열처리 저항성이 우수한 압력용기용 강판 및 그 제조 방법 | |
| KR101989251B1 (ko) | 구조용 강재 및 그 제조방법 | |
| KR20240142357A (ko) | 저온인성 및 강도가 우수한 후판 및 그 제조방법 | |
| JP6540545B2 (ja) | 大入熱溶接熱影響部靭性に優れた高強度厚鋼板 | |
| KR101382991B1 (ko) | 저온인성이 우수한 초고강도 플럭스 코어드 아크 용접이음부 | |
| KR20140084934A (ko) | 용접재료 및 이를 이용한 저온 충격인성이 우수한 초고강도 용접금속부 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| PA0107 | Divisional application |
Comment text: Divisional Application of Patent Patent event date: 20160620 Patent event code: PA01071R01D Filing date: 20140625 Application number text: 1020140078238 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20190625 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R04I Patent event date: 20160620 Comment text: Divisional Application of Patent |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20190902 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20200322 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20200504 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20200504 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240503 Start annual number: 5 End annual number: 5 |