KR101706623B1 - 강판의 용접방법 - Google Patents

강판의 용접방법 Download PDF

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KR101706623B1
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Abstract

본 발명은 용접시 발생되는 용접가스의 배출이 편리하고, 용접영역에서의 기공발생을 최소화하며, 개선면에서 모재와 용접금속의 접합강도를 향상시킬 수 있는 강판의 용접방법에 관한 것이다.
이를 위해 강판의 용접방법은 용접금속이 접합되는 모재의 개선면에 경사패턴을 형성하는 패턴형성단계와, 경사패턴이 형성된 개선면을 세정하는 클리닝단계와, 개선면이 마주보도록 모재를 정위치시키는 배치단계 및 마주보는 개선면 사이에 형성되는 용접영역에 용접금속을 공급하여 배치단계를 거쳐 정위치된 모재를 접합시키는 용접단계를 포함한다.

Description

강판의 용접방법{WELDING METHOD OF STEEL PLATE}
본 발명은 강판의 용접방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 용접시 발생되는 용접가스의 배출이 편리하고, 용접영역에서의 기공발생을 최소화하며, 개선면에서 모재와 용접금속의 접합강도를 향상시킬 수 있는 강판의 용접방법에 관한 것이다.
일반적으로, 강판을 접합하기 위한 종래의 용접기술은 아크를 이용한 용접방법, 전자빔을 이용한 용접방법, 레이저를 이용한 용접방법 등이 공지되어 있다.
일예로, 압력용기는 강판을 벤딩하여 마주보는 가장자리를 용접함으로써, 형성할 수 있다. 이러한 압력용기는 주로 고압에 견뎌야 하는 구조이기 때문에 일반적으로 강판의 두께가 두껍다.
압력용기는 설치되는 환경에 따라 내면과 외면을 육성용접하게 되는데, 외부의 환경에 압력용기를 보호하기 위해 외부에 육성용접을 할 수 있다. 압력용기 내에 화학물질이나 기타 여러 가지 부식성이 있는 물질을 저장하게 되면 용기가 부식이나 화학적 반응으로 손상될 우려가 있기 때문에 이를 보호할 목적으로 압력용기 내부에 이종금속으로 육성용접을 할 수 있다.
그러나 종래의 강판을 용접하는 방법에 따르면, 용접시 발생되는 가스의 배출이 어렵고, 용접면에서의 기공발생으로 접합강도가 저하되는 문제점을 가지고 있었다.
대한민국 공개특허공보 제2011-0067979호(발명의 명칭 : 강판의 레이저 용접방법, 2011. 06. 22. 공개)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 용접시 발생되는 용접가스의 배출이 편리하고, 용접영역에서의 기공발생을 최소화하며, 개선면에서 모재와 접합강도를 향상시킬 수 있는 강판의 용접방법을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 강판의 용접방법은 용접금속이 접합되는 모재의 개선면에 경사패턴을 형성하는 패턴형성단계; 상기 경사패턴이 형성된 상기 개선면을 대기압 플라즈마를 이용하여 세정하는 클리닝단계; 상기 개선면이 마주보도록 상기 모재를 정위치시키는 배치단계; 및 마주보는 상기 개선면 사이에 형성되는 용접영역에 상기 용접금속을 공급하여 상기 배치단계를 거쳐 정위치된 상기 모재를 접합시키는 용접단계;를 포함하고, 상기 경사패턴은, 상기 개선면에 함몰 형성되는 패턴바닥부; 상기 패턴바닥부와 연결되되, 상기 개선면의 상단부에 형성되는 제1개구부; 상기 패턴바닥부와 상기 개선면을 연결하는 제1경사턱부; 및 상기 제1경사턱부와 마주보도록 상기 패턴바닥부와 상기 개선면을 연결하는 제2경사턱부;를 포함하고, 상기 제1경사턱부와 상기 제2경사턱부 중 어느 하나는 용접방향을 기준으로 상기 개선면의 하단부로부터 상기 개선면의 상단부를 향해 45° 내지 80°의 경사를 이루고, 상기 제1경사턱부와 상기 제2경사턱부 중 다른 하나는 상기 용접방향과 실질적으로 수직을 이루는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 강판의 용접방법은 상기 용접단계에 앞서 상기 용접영역을 기설정된 예열온도로 가열하는 예열단계;를 더 포함한다.
상기 예열단계는, 상기 용접금속이 공급되는 용접방향을 따라 예열유닛이 이동하면서 상기 용접영역을 가열하고, 상기 용접단계는, 상기 예열유닛에서 일정 거리 이격 배치되는 용접유닛이 예열된 상기 용접영역에 상기 용접금속을 공급한다.
본 발명에 따른 강판의 용접방법은 상기 모재의 두께 방향에 대하여 경사지도록 상기 모재에 상기 개선면을 가공하는 개선면가공단계와, 상기 용접단계를 거친 다음 상기 용접영역을 냉각시키는 냉각단계와, 상기 용접단계를 거친 다음 상기 용접영역에서 상기 모재와 상기 용접금속의 접합 상태를 검사하는 검사단계 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.
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본 발명에 따른 강판의 용접방법에 따르면, 경사패턴을 통해 용접시 발생되는 용접가스의 배출이 편리하고, 용접영역에서의 기공발생을 최소화하며, 개선면에서 모재와 용접금속의 접합강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 개선면에서 용접금속과의 접합면적을 증대시키고, 용접 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 경사패턴을 통해 용융 상태인 용접금속의 열전달을 용이하게 하고, 열에 의한 모재의 변형을 저하시키며, 용접영역에서 열에 의한 스트레스를 저하시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 개선면의 세정을 통해 개선면에 잔류하는 이물질을 제거하고, 모재와 용접금속의 접합강도를 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 용접영역의 예열을 통해 용접단계의 최적 조건을 부여하고, 용접금속의 용입 불량을 해소할 수 있다. 또한, 본 발명은 개선면에서 용융 상태인 용접금속의 흐름을 원활하게 하고, 작업 속도를 빠르게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 개선면의 경사, 개선면의 세정, 용접영역의 예열, 용접영역의 냉각 등을 통해 용접금속이 용접영역에 안정되게 공급되도록 하고, 용접속도를 향상시키며, 용접가스의 배출을 원활하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 용접영역에서 이물질의 혼입 상태를 확인하고, 용접영역에서의 용접 불량 상태를 확인할 수 있다.
또한, 본 발명은 용접영역에서 용접금속의 공급을 원활하게 하고, 용접금속과 개선면 사이에서 용접가스가 정체되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 개선면에서 용접가스와 용접금속의 흐름을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 경사패턴의 공간을 특정시키고, 경사패턴에 용접금속이 안정되게 공급되도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법의 패턴형성단계에서 개선면의 상태를 도시한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법의 패턴형성단계에서 개선면의 변형된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법에서 예열단계와 용접단계의 유닛 배치 상태를 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 강판의 용접방법의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법을 도시한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접 상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법의 패턴형성단계에서 개선면의 상태를 도시한 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법의 패턴형성단계에서 개선면의 변형된 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법에서 예열단계와 용접단계의 유닛 배치 상태를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법은 모재(10)의 개선면(11)에서 용접금속(30)의 접합 강도를 향상시키는 방법으로써, 압력용기를 제조하는 데 적용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법은 패턴형성단계(S2)와, 클리닝단계(S3)와, 배치단계(S4)와, 용접단계(S6)를 포함한다.
상기 패턴형성단계(S2)는 용접금속(30)이 접합되는 모재(10)의 개선면(11)에 경사패턴(20)을 형성한다. 상기 모재(10)는 강판 또는 압력용기의 재료가 되는 강판이고, 상기 개선면(11)은 상기 모재(10)의 가장자리에서 상기 모재(10)의 두께 방향에 대하여 경사를 이룬다.
상기 경사패턴(20)은 상기 개선면(11)에 일정한 간격으로 함몰 형성될 수 있다. 상기 경사패턴(20)은 레이저 가공, 절삭 가공, 드릴 가공 등 다양한 형태를 통해 상기 개선면(11)에 일정한 간격으로 함몰 형성할 수 있다. 특히, 상기 경사패턴(20)의 형성을 위해 레이저 가공을 이용하는 경우, 상기 경사패턴(20)의 함몰 깊이, 상기 경사패턴(20)의 함몰 형태, 상기 경사패턴(20)의 간격 등을 용이하게 조절할 수 있다.
여기서, 상기 경사패턴(20)은 상기 용접금속(30)이 공급되는 용접방향을 기준으로 상기 개선면(11)의 하단부(14)로부터 상기 개선면(11)의 상단부(12)를 향해 경사를 이룰 수 있다. 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 경사패턴(20) 사이의 경사각(A)이 수직에 가까울수록 용접가스의 배출이 용이하고, 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 경사패턴(20) 사이의 경사각(A)이 예각 또는 둔각을 형성하는 경우, 상기 모재(10)에서 상기 용접금속(30)과의 접촉면적을 증대시켜 용접강도가 상승될 수 있다.
일예로, 상기 경사패턴(20)은 다수 개가 평행 상태로 경사지게 형성될 수 있다. 상기 경사패턴(20)은 패턴바닥부(21)와, 제1개구부(22)와, 제1경사턱부(23)와, 제2개구부(24)와, 제2경사턱부(25)를 포함할 수 있다.
상기 패턴바닥부(21)는 상기 개선면(11)에 함몰 형성된다. 상기 패턴바닥부(21)는 상기 경사패턴(20)의 바닥을 형성한다. 상기 제1개구부(22)는 상기 패턴바닥부(21)와 연결된다. 상기 제1개구부(22)는 상기 개선면(11)의 상단부(12)에 형성된다. 상기 제1개구부(22)는 상기 경사패턴(20)의 일측 개구부를 형성한다. 상기 제1경사턱부(23)는 상기 패턴바닥부(21)와 상기 개선면(11)을 연결한다. 상기 제1경사턱부(23)는 상기 용접방향을 기준으로 상기 개선면(11)의 하단부(14)로부터 상기 개선면(11)의 상단부(12)를 향해 경사를 이룬다. 상기 제1경사턱부(23)는 상기 경사패턴(20)의 일측 턱을 형성한다.
상기 제2개구부(24)는 상기 제1개구부(22)와 마주보도록 상기 패턴바닥부(21)와 연결된다. 상기 제2개구부(24)는 상기 개선면(11)의 하단부(14)에 형성된다. 상기 제2개구부(24)는 상기 경사패턴(20)의 타측 개구부를 형성한다. 상기 제2경사턱부(25)는 상기 제1경사턱부(23)와 마주보도록 상기 패턴바닥부(21)와 상기 개선면(11)을 연결한다. 상기 제2경사턱부(25)는 상기 용접방향을 기준으로 상기 개선면(11)의 하단부(14)로부터 상기 개선면(11)의 상단부(12)를 향해 경사를 이룬다 상기 제2경사턱부(25)는 상기 경사패턴(20)의 타측 턱을 형성한다.
여기서, 상기 경사패턴(20)은 상기 용접방향을 기준으로 상기 개선면(11)의 하단부(14)로부터 상기 개선면(11)의 상단부(12)를 향해 상향 경사를 이룰 수 있다. 다른 표현으로, 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 경사패턴(20) 사이의 경사각(A)은 예각을 나타내는 것이 유리하다.
본 발명의 일 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 제1경사턱부(23) 사이의 경사각(A)과, 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 제2경사턱부(25)의 경사각(A)은 각각 예각을 나타낸다. 일예로, 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 제1경사턱부(23) 사이의 경사각(A)과, 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 제2경사턱부(25)의 경사각(A)은 각각 45도 내지 80도를 나타낼 수 있다. 여기서, 상술한 경사각(A)이 45도보다 작게 형성되는 경우, 용접가스의 배출이 어려워 기공 발생을 초래할 수 있고, 상술한 경사각(A)이 80도보다 큰 경우, 상기 용접단계(S6)에서 상기 용접금속(30)이 상기 경사패턴(20)에 충분이 용입되지 못할 수 있고, 용접 불량의 원인이 될 수 있다.
또한, 상기 용접방향을 기준으로 상기 제1개구부(22)의 길이는 상기 제2개구부(24)의 길이와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.
도시되지 않았지만, 상기 경사패턴(20)은 상기 용접방향을 기준으로 상기 개선면(11)의 하단부(14)로부터 상기 개선면(11)의 상단부(12)를 향해 하향 경사를 이룰 수 있다.
다른 예로, 상기 경사패턴(20)은 다수 개가 상호 이격된 상태에서 사다리꼴 형태로 형성될 수 있다. 상기 경사패턴(20)은 상기 패턴바닥부(21)와, 상기 제1개구부(22)와, 상기 제1경사턱부(23)와, 상기 제2개구부(24)와, 상기 제2경사턱부(25)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1경사턱부(23)와 상기 제2경사턱부(25) 중 어느 하나는 상기 용접방향을 기준으로 상기 개선면(11)의 하단부(14)로부터 상기 개선면(11)의 상단부(12)를 향해 경사를 이루고, 상기 제1경사턱부(23)와 상기 제2경사턱부(25) 중 다른 하나는 상기 용접방향과 실질적으로 수직을 이루는 것이 유리하다. 또한, 상기 용접방향을 기준으로 상기 제1개구부(22)의 길이는 상기 제2개구부(24)의 길이보다 크게 형성되는 것이 유리하다.
본 발명의 일 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 제1경사턱부(23) 사이의 경사각(A)은 예각을 나타내고, 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 제2경사턱부(25) 사이의 경사각(A)은 수직을 나타내고 있다. 일예로, 상기 개선면(11)의 하단부(14)와 상기 제1경사턱부(23) 사이의 경사각(A)은 45도 내지 80도를 나타낼 수 있다. 여기서, 상술한 경사각(A)이 45도보다 작게 형성되는 경우, 용접가스의 배출이 어려워 기공 발생을 초래할 수 있고, 상술한 경사각(A)이 80도보다 큰 경우, 상기 용접단계(S6)에서 상기 용접금속(30)이 상기 경사패턴(20)에 충분이 용입되지 못할 수 있고, 용접 불량의 원인이 될 수 있다.
또한, 상기 용접방향을 기준으로 상기 제1개구부(22)의 길이는 상기 제2개구부(24)의 길이보다 크게 형성될 수 있다.
종합해 보면, 상기 경사패턴(20)은 패턴바닥부(21)와, 제1개구부(22)와, 제1경사턱부(23)를 포함하면 충분하고, 제2개구부(24)와 제2경사턱부(25) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 클리닝단계(S3)는 상기 경사패턴(20)이 형성된 상기 개선면(11)을 세정한다. 상기 클리닝단계(S3)는 대기압 플라즈마를 이용하여 상기 개선면(11)을 세정할 수 있다. 상기 패턴형성단계(S2) 또는 후술하는 개선면가공단계(S1)를 거침에 따라 상기 경사패턴(20)을 형성하면서 상기 개선면(11)에는 이물질이 발생할 수 있는데, 이러한 이물질이 상기 개선면(11)에 잔류하게 되면 상기 용접금속(30)과의 혼합으로 인해 상기 모재(10)와 상기 용접금속(30)의 접합 강도를 저하시키고, 용접 상태를 검사할 때, 용접 불량으로 나타난다. 따라서, 상기 클리닝단계(S3)는 상기 개선면(11)에 발생되는 이물질을 제거함으로써, 용접 불량의 원인이 되는 요소를 제거하고, 접합 강도를 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 클리닝단계(S3)는 대기압 플라즈마를 이용함에 따라 화학처리방식의 세정에 따른 위험성을 제거하고, 환경친화적으로 대기 오염을 예방할 수 있다.
상기 배치단계(S4)는 상기 개선면(11)이 마주보도록 상기 모재(10)를 정위치시킨다. 상기 배치단계(S4)는, 도 2에 도시된 바와 같이 마주보는 상기 개선면(11) 사이에 상기 용접금속(30)이 공급되는 용접영역(15)을 형성하도록 상기 모재(10)를 정위치시킨다.
일예로, 두 강판을 상호 연결하는 경우, 상기 배치단계(S4)는 제1모재의 개선면과 제2모재의 개선면(11)이 마주보도록 상기 제1모재와 상기 제2모재를 고정시킴으로써, 상기 모재(10)의 정위치가 가능하다.
다른 예로, 하나의 강판을 벤딩하여 모재(10)의 가장자리를 상호 연결하는 경우, 상기 모재(10)의 가장자리에 형성되는 상기 개선면(11)이 상호 마주보도록 상기 모재(10)의 벤딩 상태를 유지시킴으로써, 상기 모재(10)의 정위치가 가능하다.
상기 용접단계(S6)는 상기 용접영역(15)에 상기 용접금속(30)을 공급하여 상기 배치단계(S4)를 거쳐 정위치된 상기 모재(10)를 접합시킨다. 상기 용접단계(S6)는 다양한 형태의 용접유닛(60)을 통해 상기 용접영역(15)에 상기 용접금속(30)을 공급할 수 있다. 일예로, 레이저와 기존의 아크 용접 방식을 병합한 용접유닛(60)으로 상기 용접단계(S6)를 실시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법은 예열단계(S5)를 더 포함할 수 있다. 상기 예열단계(S5)는 상기 용접단계(S6)에 앞서 상기 용접영역(15)을 기설정된 예열온도로 가열한다. 상기 예열단계(S5)는 다양한 형태의 예열유닛(50)을 통해 상기 용접영역(15)을 기설정된 예열온도로 가열할 수 있다. 이때, 상기 예열단계(S5)는 마주보는 한 쌍의 상기 개선면(11)을 하나의 상기 예열유닛(50) 또는 분리된 두 개의 상기 예열유닛(50)으로 각각 예열함으로써, 정위치된 상기 모재(10)의 예열온도를 각각 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 예열단계(S5)와 상기 용접단계(S6)는 실질적으로 동시에 실시될 수 있다. 다시 말해, 상기 용접금속(30)이 공급되는 용접방향을 따라 상기 예열유닛(50)이 이동하면서 상기 용접영역(15)을 가열하고, 상기 예열유닛(50)에서 상기 용접방향을 따라 일정 거리 이격 배치되는 상기 용접유닛(60)이 예열된 상기 용접영역(15)에 상기 용접금속(30)을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 강판의 용접방법은 개선면가공단계(S1)와, 냉각단계(S7)와, 검사단계(S8) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 개선면가공단계(S1)는 상기 모재(10)의 두께 방향에 대하여 경사지도록 상기 모재(10)에 상기 개선면(11)을 가공한다. 상기 개선면가공단계(S1)를 거침에 따라 상기 배치단계(S4)에서는 상기 용접영역(15)이 상광하협이 되도록 상기 모재(10)가 정위치됨으로써, 상기 용접금속(30)의 공급을 원활하게 하고, 상기 용접영역(15)에서 기공이 발생되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
상기 냉각단계(S7)는 상기 용접단계(S6)를 거친 다음, 상기 용접영역(15)을 냉각시킨다. 상기 냉각단계(S7)는 다양한 형태의 냉각유닛(미도시) 또는 대기 상태에서의 방치 등을 통해 상기 용접영역(15)을 냉각시킬 수 있다.
상기 검사단계(S8)는 상기 용접단계(S6)를 거친 다음, 상기 용접영역(15)에서 상기 모재(10)와 상기 용접금속(30)의 접합 상태를 검사한다. 상기 검사단계(S8)는 다양한 형태의 검사유닛(미도시)을 통해 상기 용접영역(15)에서 상기 모재(10)와 상기 용접금속(30)의 접합 상태를 검사할 수 있다. 일예로, 상기 검사단계(S8)는 파노라마 엑스레이를 이용하여 상기 용접영역(15)에서 상기 모재(10)와 상기 용접금속(30)의 접합 상태를 검사할 수 있다. 다른 예로, 상기 검사단계(S8)는 다양한 형태의 비파괴검사를 통해 상기 용접영역(15)에서 상기 모재(10)와 상기 용접금속(30)의 접합 상태를 검사할 수 있다.
상술한 강판의 용접방법에 따르면, 상기 경사패턴(20)을 통해 용접시 발생되는 용접가스의 배출이 편리하고, 상기 용접영역(15)에서의 기공발생을 최소화하며, 상기 개선면(11)에서 상기 모재(10)와 상기 용접금속(30)의 접합강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 개선면(11)에서 상기 용접금속(30)과의 접합면적을 증대시키고, 용접 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 경사패턴(20)을 통해 용융 상태인 상기 용접금속(30)의 열전달을 용이하게 하고, 열에 의한 상기 모재(10)의 변형을 저하시키며, 상기 용접영역(15)에서 열에 의한 스트레스를 저하시킬 수 있다. 또한, 상기 개선면(11)의 세정을 통해 상기 개선면(11)에 잔류하는 이물질을 제거하고, 상기 모재(10)와 상기 용접금속(30)의 접합 강도를 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 용접영역(15)의 예열을 통해 상기 용접단계(S6)의 최적 조건을 부여하고, 상기 용접금속(30)의 용입 불량을 해소할 수 있다. 또한, 상기 개선면(11)에서 용융 상태인 상기 용접금속(30)의 흐름을 원활하게 하고, 작업 속도를 빠르게 할 수 있다.
또한, 상기 개선면(11)의 경사, 상기 개선면(11)의 세정, 상기 용접영역(15)의 예열, 상기 용접영역(15)의 냉각 등을 통해 상기 용접금속(30)이 상기 용접영역(15)에 안정되게 공급되도록 하고, 용접속도를 향상시키며, 용접가스의 배출을 원활하게 할 수 있다. 또한, 상기 용접영역(15)에서 이물질의 혼입 상태를 확인하고, 상기 용접영역(15)에서의 용접 불량 상태를 확인할 수 있다.
또한, 상기 용접영역(15)에서 상기 용접금속(30)의 공급을 원활하게 하고, 상기 용접금속(30)과 상기 개선면(11) 사이에서 용접가스가 정체되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 개선면(11)에서 용접가스와 상기 용접금속(30)의 흐름을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 경사패턴(20)의 공간을 특정시키고, 상기 경사패턴(20)에 상기 용접금속(30)이 안정되게 공급되도록 한다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
S1: 개선면가공단계 S2: 패턴형성단계 S3: 클리닝단계
S4: 배치단계 S5: 예열단계 S6: 용접단계
S7: 냉각단계 S8: 검사단계 A: 경사각
10: 모재 11: 개선면 12: 상단부
14: 하단부 15: 용접영역 20: 경사패턴
21: 패턴바닥부 22: 제1개구부 23: 제1경사턱부
24: 제2개구부 25: 제2경사턱부 30: 용접금속
50: 예열유닛 60: 용접유닛

Claims (10)

  1. 용접금속이 접합되는 모재의 개선면에 경사패턴을 형성하는 패턴형성단계;
    상기 경사패턴이 형성된 상기 개선면을 대기압 플라즈마를 이용하여 세정하는 클리닝단계;
    상기 개선면이 마주보도록 상기 모재를 정위치시키는 배치단계; 및
    마주보는 상기 개선면 사이에 형성되는 용접영역에 상기 용접금속을 공급하여 상기 배치단계를 거쳐 정위치된 상기 모재를 접합시키는 용접단계;를 포함하고,
    상기 경사패턴은,
    상기 개선면에 함몰 형성되는 패턴바닥부;
    상기 패턴바닥부와 연결되되, 상기 개선면의 상단부에 형성되는 제1개구부;
    상기 패턴바닥부와 상기 개선면을 연결하는 제1경사턱부; 및
    상기 제1경사턱부와 마주보도록 상기 패턴바닥부와 상기 개선면을 연결하는 제2경사턱부;를 포함하고,
    상기 제1경사턱부와 상기 제2경사턱부 중 어느 하나는 용접방향을 기준으로 상기 개선면의 하단부로부터 상기 개선면의 상단부를 향해 45° 내지 80°의 경사를 이루고,
    상기 제1경사턱부와 상기 제2경사턱부 중 다른 하나는 상기 용접방향과 실질적으로 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 강판의 용접방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용접단계에 앞서 상기 용접영역을 기설정된 예열온도로 가열하는 예열단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 용접방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 예열단계는,
    상기 용접금속이 공급되는 용접방향을 따라 예열유닛이 이동하면서 상기 용접영역을 가열하고,
    상기 용접단계는,
    상기 예열유닛에서 일정 거리 이격 배치되는 용접유닛이 예열된 상기 용접영역에 상기 용접금속을 공급하는 것을 특징으로 하는 강판의 용접방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모재의 두께 방향에 대하여 경사지도록 상기 모재에 상기 개선면을 가공하는 개선면가공단계와, 상기 용접단계를 거친 다음 상기 용접영역을 냉각시키는 냉각단계와, 상기 용접단계를 거친 다음 상기 용접영역에서 상기 모재와 상기 용접금속의 접합 상태를 검사하는 검사단계 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 용접방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6384765A (ja) * 1986-09-30 1988-04-15 Toshiba Corp 半田付け装置
JPH09314374A (ja) * 1996-05-29 1997-12-09 Kobe Steel Ltd 継手の溶接方法及び被溶接材
JP2001246486A (ja) * 2000-03-02 2001-09-11 Kobe Steel Ltd 継手の溶接方法
KR20110067979A (ko) 2009-12-15 2011-06-22 주식회사 성우하이텍 강판의 레이저 용접방법
KR20150029462A (ko) * 2013-09-10 2015-03-18 주식회사 포스코 레이저 용접기를 이용한 고탄소강의 용접 방법 및 이를 이용한 용접 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6384765A (ja) * 1986-09-30 1988-04-15 Toshiba Corp 半田付け装置
JPH09314374A (ja) * 1996-05-29 1997-12-09 Kobe Steel Ltd 継手の溶接方法及び被溶接材
JP2001246486A (ja) * 2000-03-02 2001-09-11 Kobe Steel Ltd 継手の溶接方法
KR20110067979A (ko) 2009-12-15 2011-06-22 주식회사 성우하이텍 강판의 레이저 용접방법
KR20150029462A (ko) * 2013-09-10 2015-03-18 주식회사 포스코 레이저 용접기를 이용한 고탄소강의 용접 방법 및 이를 이용한 용접 장치

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