KR102045647B1 - Welded joint having exceleent low temperature impact toughness, and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해양 플랜트, 육상 플랜트 등에 사용될 수 있는 저온 충격인성이 우수한 용접이음부와 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welded joint having excellent low-temperature impact toughness that can be used in an offshore plant, a land plant, and the like and a method of manufacturing the same.

Description

저온 충격인성이 우수한 용접이음부 및 그 제조방법{WELDED JOINT HAVING EXCELEENT LOW TEMPERATURE IMPACT TOUGHNESS, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}WELDED JOINT HAVING EXCELEENT LOW TEMPERATURE IMPACT TOUGHNESS, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 해양 플랜트, 육상 플랜트 등에 사용될 수 있는 저온 충격인성이 우수한 용접이음부와 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welded joint having excellent low-temperature impact toughness that can be used in an offshore plant, a land plant, and the like and a method of manufacturing the same.

발전소, 조선소, 화학 플랜트 등의 부품은 고강도 고인성 강재를 이용하여 제조하고 있다. 상기 부품을 제조하기 위해서, 용접 공정없이 심리스(seamless) 방식으로 제작할 수 있지만, 대부분은 용접을 이용하여 제조한다. 바람직한 일예로 맞대기(버트) 용접(butt-welding)이 있다.Parts such as power plants, shipyards and chemical plants are manufactured using high strength, high toughness steel. In order to manufacture the part, it can be manufactured in a seamless manner without a welding process, but most are manufactured by welding. One preferred example is butt-welding.

상기 용접을 통해 제조된 부품, 구조물 등은 용접 이음부의 충격인성을 확보할 필요가 있다. 용접이음부는 용접열원에 의하여 급열 및 급냉을 겪게 되고 이때, 금속조직학적으로 그 부위는 결정립이 조대화되거나 취약한 조직으로 상변태가 발생하여 결국 모재 대비 품질 특성이 필연적으로 열화된다. Parts, structures, etc. manufactured through the welding need to secure the impact toughness of the welded joint. The welded joint undergoes rapid quenching and quenching due to the welding heat source. At this time, the metal histologically causes the phase transformation to coarse grains or weak tissues, which inevitably degrades the quality characteristics of the base metal.

따라서, 부품이나 구조물의 저온인성을 확보함에 있어서, 언제나 용접이음부가 핵심이 되며, 용접이음부의 저온인성을 확보하는 것이 중요한 기술적 과제로 대두되고 있다.Therefore, in securing low temperature toughness of a part or structure, a weld joint is always the core, and securing a low temperature toughness of a weld joint has emerged as an important technical problem.

본 발명의 일측면은 용접이음부의 조성 및 미세조직을 최적화하여 우수한 저온 충격인성을 갖는 용접이음부와 이를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a welded joint having excellent low-temperature impact toughness and a method of manufacturing the same by optimizing the composition and microstructure of the welded joint.

본 발명의 과제는 상술한 사항에 한정되지 아니한다. 본 발명의 추가적인 과제는 명세서 전반적인 내용에 기술되어 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 명세서에 기재된 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.The subject of this invention is not limited to the above-mentioned matter. Further objects of the present invention are described in the general description, and those skilled in the art will have no difficulty understanding the additional objects of the present invention from the contents described in the specification of the present invention.

본 발명의 일태양은, 중량 %로, 탄소(C): 0.04~0.12%, 실리콘(Si): 0.3~0.5%, 망간(Mn): 1.3~2.0%, 니켈(Ni): 1.0~2.5%, 몰리브덴(Mo): 0.1~0.5%, 구리(Cu): 0.3~0.5%, 티타늄(Ti): 0.01~0.1%, 니오븀(Nb): 0.02~0.04%, 바나듐(V): 0.04~0.06%, 인(P): 0.02% 이하(O은 제외), 황(S): 0.01% 이하(O은 제외), 산소(O): 0.025~0.040%, 질소(N): 0.005~0.008%, 보론(B): 0.0025~0.004%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 저온 충격인성이 우수한 일렉트로 가스 용접이음부를 제공한다.One aspect of the present invention is, by weight%, carbon (C): 0.04-0.12%, silicon (Si): 0.3-0.5%, manganese (Mn): 1.3-2.0%, nickel (Ni): 1.0-2.5% , Molybdenum (Mo): 0.1-0.5%, Copper (Cu): 0.3-0.5%, Titanium (Ti): 0.01-0.1%, Niobium (Nb): 0.02-0.04%, Vanadium (V): 0.04-0.06% , Phosphorus (P): 0.02% or less (excluding O), sulfur (S): 0.01% or less (excluding O), oxygen (O): 0.025 to 0.040%, nitrogen (N): 0.005 to 0.008%, boron (B): Provide an electrogas welded joint having excellent low temperature impact toughness containing 0.0025% to 0.004%, remainder Fe and unavoidable impurities.

본 발명의 또다른 일태양은 일렉트로 가스 용접을 행하여 중량%로, 중량 %로, 탄소(C): 0.04~0.12%, 실리콘(Si): 0.05~0.5%, 망간(Mn): 1.3~2.0%, 니켈(Ni): 1.0~2.5%, 몰리브덴(Mo): 0.1~0.5%, 구리(Cu): 0.3~0.5%, 티타늄(Ti): 0.01~0.1%, 니오븀(Nb): 0.01~0.04%, 바나듐(V): 0.01~0.06%, 인(P): 0.02% 이하, 황(S): 0.01% 이하, 산소(O): 0.025~0.060%, 질소(N): 0.005~0.008%, 보론(B): 0.0015~0.004%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 용접이음부를 제조하는 단계;Another embodiment of the present invention is carried out by electrogas welding in weight%, weight%, carbon (C): 0.04 ~ 0.12%, silicon (Si): 0.05 ~ 0.5%, manganese (Mn): 1.3 ~ 2.0% , Nickel (Ni): 1.0-2.5%, molybdenum (Mo): 0.1-0.5%, copper (Cu): 0.3-0.5%, titanium (Ti): 0.01-0.1%, niobium (Nb): 0.01-0.04% , Vanadium (V): 0.01-0.06%, Phosphorus (P): 0.02% or less, Sulfur (S): 0.01% or less, Oxygen (O): 0.025-0.060%, Nitrogen (N): 0.005-0.008%, Boron (B): manufacturing a welded joint including 0.0015% to 0.004%, balance Fe and inevitable impurities;

상기 용접이음부를 가열하는 단계;Heating the weld joint;

상기 가열된 용접이음부를 냉각(quenching)하는 단계; 및Quenching the heated welded joint; And

상기 냉각된 용접이음부를 템퍼링 열처리하는 단계를 포함하는 저온 충격인성이 우수한 용접이음부의 제조방법에 관한 것이다.It relates to a method of manufacturing a welded joint having excellent low temperature impact toughness comprising the step of heat-treating the cooled welded joint.

본 발명에 의하면, 우수한 저온 충격인성을 갖는 용접이음부와 이를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a welded joint having excellent low-temperature impact toughness and a method of manufacturing the same.

도 1은 본 발명의 일구현예로 제조된 용접이음부 단면 사진이다.
도 2는 본 발명의 일구현예로 제조된 용접이음부의 광학현미경 미세조직 사진이다.
도 3은 본 발명의 또다른 일구현예로 제조된 용접이음부의 광학현미경 미세조직 사진이다.
1 is a cross-sectional photograph of a welded joint manufactured by one embodiment of the present invention.
Figure 2 is an optical microscope microstructure photograph of a welded joint prepared in one embodiment of the present invention.
Figure 3 is an optical microscope microstructure photograph of a welded joint prepared in another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

먼저, 용접이음부의 조성에 대해서 상세히 설명한다. 본 발명의 용접이음부는 중량 %로, 탄소(C): 0.04~0.12%, 실리콘(Si): 0.05~0.5%, 망간(Mn): 1.3~2.0%, 니켈(Ni): 1.0~2.5%, 몰리브덴(Mo): 0.1~0.5%, 구리(Cu): 0.3~0.5%, 티타늄(Ti): 0.01~0.1%, 니오븀(Nb): 0.01~0.04%, 바나듐(V): 0.01~0.06%, 인(P): 0.02% 이하(O은 제외), 황(S): 0.01% 이하(O은 제외), 산소(O): 0.025~0.060%, 질소(N): 0.005~0.008%, 보론(B): 0.0015~0.004%, 나머지는 Fe와 불가피한 불순물을 포함한다. First, the composition of the welded joint will be described in detail. The welding joint of the present invention is a weight%, carbon (C): 0.04 to 0.12%, silicon (Si): 0.05 to 0.5%, manganese (Mn): 1.3 to 2.0%, nickel (Ni): 1.0 to 2.5% , Molybdenum (Mo): 0.1-0.5%, Copper (Cu): 0.3-0.5%, Titanium (Ti): 0.01-0.1%, Niobium (Nb): 0.01-0.04%, Vanadium (V): 0.01-0.06% , Phosphorus (P): 0.02% or less (excluding O), sulfur (S): 0.01% or less (excluding O), oxygen (O): 0.025 to 0.060%, nitrogen (N): 0.005 to 0.008%, boron (B): 0.0015 to 0.004%, the remainder containing Fe and inevitable impurities.

탄소(C): 0.04~0.12 중량% (이하, %)Carbon (C): 0.04-0.12 wt% (hereinafter%)

상기 C는 용접금속의 강도와 경도를 확보하기 위해 필요한 원소로서, 이를 위해서 C는 0.04% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 다만, C의 함량이 0.12%를 초과하게 되면 용접시 균열 감수성이 증가하고 탄화물, 저온상 등의 생성으로 용접이음부 충격인성이 크게 저하되는 문제점이 있으므로, 0.12%를 넘지 않은 것이 바람직하다.C is an element necessary to secure the strength and hardness of the weld metal, and for this purpose, C is preferably included at least 0.04%. However, if the content of C exceeds 0.12%, there is a problem in that the crack susceptibility during welding increases and the impact toughness of the welded joint is greatly reduced due to the generation of carbide, low temperature phase, etc., preferably not more than 0.12%.

실리콘(Si): 0.05~0.5%Silicon (Si): 0.05-0.5%

상기 Si는 용착 금속의 탈산 효과를 위해 첨가되며, 그 함량이 0.05% 미만이면 용접금속 내의 탈산 효과가 불충분하고 용접 금속의 유동성을 저하시킨다. 반면 0.5%를 초과하는 경우에는 용접 금속 내의 도상 마르텐사이트(MA constituent)의 변태를 촉진시키며, 경화능을 상승시켜 충격인성이 저하되는 문제점이 있으므로, 그 상한은 0.5%를 넘지 않는 것이 바람직하다.The Si is added for the deoxidation effect of the weld metal, if the content is less than 0.05%, the deoxidation effect in the weld metal is insufficient and the fluidity of the weld metal is lowered. On the other hand, if the content exceeds 0.5%, there is a problem that promotes the transformation of the phase martensite in the weld metal, and increases the hardenability, thereby lowering the impact toughness. Therefore, the upper limit is preferably not more than 0.5%.

망간(Mn): 1.3~2.0%Manganese (Mn): 1.3-2.0%

상기 Mn은 탈산 작용 및 강도를 향상시키는데 필수적인 원소로서, TiO 산화물 주위에 MnS 형태로 석출되어 Ti 복합 산화물로 하여금 인성 개선에 유리한 침상 페라이트의 생성을 촉진시키는 역할을 한다. 또한, Mn은 기지조직 내에 치환형 고용체를 형성하여 기지를 고용 강화시켜 강도 및 인성을 확보하는데, 이러한 효과를 위해서 Mn은 1.3% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 Mn이 1.3% 미만일 경우에는 열처리(Quenching & Tempering) 후 유효 페라이트 입도가 커지는 문제가 있다. 다만, 2.0%를 초과하게 되면, 저온 변태조직을 생성시켜 인성이 저하되는 문제가 있으므로, 2.0%는 넘지 않는 것이 바람직하다.The Mn is an essential element for improving deoxidation and strength, and precipitates in the form of MnS around the TiO oxide to promote the formation of acicular ferrite, which is advantageous for improving the toughness of the Ti composite oxide. In addition, Mn forms a substituted solid solution in the matrix structure to strengthen the matrix by solid solution to secure strength and toughness, Mn is preferably included at least 1.3% for this effect. In addition, when the Mn is less than 1.3%, there is a problem that the effective ferrite grain size increases after the heat treatment (Quenching & Tempering). However, if it exceeds 2.0%, there is a problem that the toughness is lowered by creating a low-temperature transformation tissue, it is preferable not to exceed 2.0%.

니켈(Ni): 1.0~2.5% Nickel (Ni): 1.0 ~ 2.5%

상기 Ni는 고용 강화의 의해 매트릭스(matrix)의 강도 및 인성을 향상시키는 원소이다. 상기 효과를 위해서는 1.0% 이상 포함할 필요가 있으나, 2.5%를 초과하여 너무 과도할 경우에는 소입성을 크게 증가시키거나, 고온 균열 발생 가능성이 있으므로, 바람직하지 않다.Ni is an element that improves the strength and toughness of the matrix by solid solution strengthening. It is necessary to include 1.0% or more for the above effects, but when excessively exceeding 2.5%, the hardenability may be greatly increased or hot cracking may occur, which is not preferable.

몰리브덴(Mo): 0.1~0.5%Molybdenum (Mo): 0.1 ~ 0.5%

상기 Mo는 기지의 강도를 향상시키는 원소로서, 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.1% 이상 포함하는 것이 바람직하나, 0.5%를 초과하는 경우에는 상기 효과는 포화되고, 용접 경화성이 크게 증가되고 마르텐사이트의 변태를 촉진시켜 인성을 저하시키는 문제가 있다. The Mo is an element that improves the known strength, and in order to obtain such an effect, it is preferable to include 0.1% or more, but when it exceeds 0.5%, the effect is saturated, the weld hardenability is greatly increased, and the transformation of martensite is increased. There is a problem of accelerating the toughness.

구리(Cu): 0.3~0.5%Copper (Cu): 0.3-0.5%

상기 Cu는 기지에 고용되어 고용강화 효과로 인하여 강도 및 인성을 확보하는데 유리한 원소이며, 이러한 효과를 위해서는 0.3% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 그러나 그 함량이 0.5%를 초과하는 경우에는 용접이음부에서 경화성을 증가시켜 인성을 저하시키는 문제가 있으므로, 0.5%를 넘지 않는 것이 바람직하다.The Cu is an element which is advantageous in securing a strength and toughness due to solid solution at the base, and it is preferable to contain 0.3% or more for such an effect. However, if the content exceeds 0.5%, there is a problem of decreasing the toughness by increasing the hardenability in the welded joint, it is preferable not to exceed 0.5%.

티타늄(Ti): 0.01~0.1%, Titanium (Ti): 0.01 ~ 0.1%,

상기 Ti는 산소(O)와 결합하여 미세한 Ti 산화물을 형성시킬 뿐만 아니라, 미세한 TiN 석출물을 형성시켜 침상 페라이트의 형성을 촉진함으로써 강도와 인성을 향상시키는 원소이다. 이와 같이, Ti에 의한 미세한 TiO 산화물 및 TiN 복합 석출물의 효과를 얻기 위해선즌 0.01% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 그러나 0.1%를 초과하여 너무 과다하면 조대한 산화물 및 석출물이 형성되어 인성이 저하되는 문제가 있으므로 0.1%를 넘지 않는 것이 바람직하다.Ti is an element that combines with oxygen (O) to not only form fine Ti oxide, but also forms fine TiN precipitate to promote formation of acicular ferrite, thereby improving strength and toughness. Thus, in order to obtain the effect of the fine TiO oxide and TiN composite precipitate by Ti, it is preferable to contain 0.01% or more of season. However, if excessively more than 0.1%, coarse oxides and precipitates are formed and thus the toughness is lowered, so it is preferable not to exceed 0.1%.

니오븀(Nb): 0.01~0.04%, Niobium (Nb): 0.01-0.04%,

상기 Nb는 소입성 향상을 목적으로 첨가되는 원소로, 특히 Ar3 온도를 낮추고 냉각속도가 낮은 범위에서도 베이나이트 생성 범위를 넓히는 효과가 있어, 베이나이트 조직을 얻는데 유리한 원소이다. 오스테나이징(austenizing)시 솔루트 드래깅(solute dragging) 또는 미세 탄화물로 석출되어 피닝(pinning) 효과를 줄 수 있다. 이러한 효과를 얻기 위해 Nb는 0.01% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 그러나 그 함량이 0.04%를 초과하는 경우에는 용접시 용접이음부에서 도상 마르텐사이트(MA) 조직의 형성을 촉진할 수 있고, PWHT(Post Weld Heat Treatment)시 MxC 형성으로 인한 용접이음부의 충격인성이 저하되므로 바람직하지 않다.Nb is an element added for the purpose of improving quenching property, and in particular, it is effective in obtaining bainite structure because it has an effect of lowering the Ar3 temperature and widening the bainite formation range even in a low cooling rate range. During austenizing, it may be precipitated by solute dragging or fine carbide to give a pinning effect. In order to obtain such an effect, Nb is preferably contained at 0.01% or more. However, if the content exceeds 0.04%, it can promote the formation of phase martensite (MA) structure in the welded joint during welding, and the welded joint due to the formation of M x C during PWHT (Post Weld Heat Treatment) Since impact toughness falls, it is not preferable.

바나듐(V): 0.01~0.06%Vanadium (V): 0.01-0.06%

상기 V는 N과 결합하여 VN 석출물을 형성시킴으로써, 페라이트 변태를 촉진하는 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 V을 0.01% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 0.06%를 초과하게 되면 용접이음부에 탄화물(carbide)와 같은 경화상을 형성시켜 용접이음부의 인성에 나쁜 영향을 미치므로 바람직하지 않다.V is an element that promotes ferrite transformation by combining with N to form a VN precipitate. In order to acquire such an effect, it is preferable to contain V 0.01% or more. However, if the content exceeds 0.06%, a hardened phase such as carbide is formed on the welded joint, which is not preferable because it adversely affects the toughness of the welded joint.

인(P): 0.02% 이하, 황(S): 0.01% 이하Phosphorus (P): 0.02% or less, Sulfur (S): 0.01% or less

상기 P 및 S는 고온 균열을 조장하는 불순물로서, 가능한 낮게 관리하는 것이 바람직하다.P and S are impurities that promote high temperature cracking and are preferably managed as low as possible.

산소(O): 0.025~0.060%Oxygen (O): 0.025 to 0.060%

상기 O는 용접이음부 응고 중에 Ti와 반응하여 Ti 산화물을 형성하는 원소로서, 상기 Ti 산화물은 용접이음부 내에서 침상 페라이트의 변태를 촉진시킨다. 상기 O의 함량이 0.025% 미만이면 Ti 산화물을 용접이음부에 적절히 분포시키기 못하며, 0.060%를 초과하게 되면 조대한 Ti 산화물 및 기타 FeO 등의 산화물이 생성되어 바람직하지 않다.The O is an element that forms Ti oxide by reacting with Ti during solidification of the weld joint, and the Ti oxide promotes transformation of acicular ferrite in the weld joint. If the content of O is less than 0.025%, Ti oxide may not be properly distributed in the welded joint. If the content of O is more than 0.060%, coarse Ti oxide and other oxides such as FeO are generated, which is not preferable.

질소(N): 0.005~0.008%Nitrogen (N): 0.005-0.008%

상기 N은 Ti와 결합하여 용융풀이 응고되는 시점에서 고온에서 안정한 TiN으로 정출되어 피닝(pinning) 효과에 의한 오스테나이트 입도 성장을 억제하는 역할을 하며, 상기의 효과를 얻기 위해 0.005% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 그러나, 그 함량이 0.008%를 초과하게 되면 전위를 고착하여 인성을 저하키실 수 있으므로, 바람직하지 않다.The N is bonded to Ti and crystallized at a high temperature at a time when the molten pool is solidified to TiN serves to inhibit the austenite grain growth by the pinning effect, containing 0.005% or more to obtain the above effect desirable. However, if the content exceeds 0.008%, the potential may be fixed by lowering the dislocation, which is not preferable.

보론(B): 0.0015~0.004%Boron (B): 0.0015-0.004%

상기 B는 질화물 생성을 유도하여 자유 질소를 고정하여 고용 질소에 의한 충격인성 저하를 억제하는 역할을 하므로, 이를 위해서 0.0015% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 반면, 상기 B이 과다할 경우에는 매트릭스(matrix)에 고용되면서 충격인성을 저하시키는 요인이 되므로, 0.004%는 넘지 않는 것이 바람직하다.The B is to induce the formation of nitride to fix free nitrogen to play a role of suppressing the impact toughness caused by solid solution nitrogen, it is preferable to include at least 0.0015%. On the other hand, when the B is excessive, since it becomes a factor that lowers the impact toughness while being dissolved in a matrix, it is preferable not to exceed 0.004%.

상기 Ti 및 N은 Ti/N ≤ 3.14를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 Ti/N은 TiN 석출물의 분율과 사이즈를 결정해 주는 인자이다. 상기 TiN 입자는 높은 온도에서도 분해되지 않으며, 용탕의 승온 및 응고시 재료 내부에 분산되어 구오스테나이트 사이즈 성장을 억제해주는 역할을 한다. 열처리 전의 입계성장을 억제하기 위해서 미세한 TiN 입자를 분포시키는 것이 바람직하고, 이를 위해서는 상기 TiN의 값이 작을수록 바람직하다. 이를 위해서, 본 발명에서는 상기 Ti/N이 3.14 이하인 것이 바람직하다. 상기 Ti와 N은 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다. Ti and N preferably satisfy Ti / N ≦ 3.14. Ti / N is a factor that determines the fraction and size of TiN precipitates. The TiN particles do not decompose even at a high temperature, and are dispersed inside the material during the temperature rising and solidification of the molten metal, thereby inhibiting the growth of the austenite size. In order to suppress grain boundary growth before heat treatment, it is preferable to distribute fine TiN particles, and for this purpose, the smaller the value of TiN is, the more preferable. To this end, in the present invention, the Ti / N is preferably 3.14 or less. Ti and N refer to the content (wt%) of each element.

상기 B 및 N은 B/N ≤ 0.5를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 B/N을 통해서 자유질소(free N)을 고정한다. 용접이음부 내 B를 일부 첨가하는 이유는 희석에 의해 용접이음부의 소입성을 강화시키는 목적이 있으나, 특정값을 초과할 경우에는 자유 질소를 고정하는 역할 이외에 소입성을 가중시켜 인성을 저하시키는 결과를 초래할 수 있다. 이에 본 발명에서 상기 B/N은 0.5 이하인 것이 바람직하다. 상기 B와 N은 각 원소의 함량(중량%)를 의미한다. It is preferable that B and N satisfy B / N <0.5. Free N is fixed through the B / N. The reason for adding a part of B in the welded joint is to strengthen the hardenability of the welded joint by dilution. However, when the specific value is exceeded, the toughness is reduced by increasing the hardenability in addition to fixing free nitrogen. May result. In the present invention, the B / N is preferably 0.5 or less. The B and N means the content (% by weight) of each element.

한편, 본 발명의 용접이음부는 하기 관계식 1로 정의되는 Ceq 값이 0.41~0.76%인 것이 바람직하다. 상기 Ceq가 0.41% 미만이 경우에는 모재 대비 용접이음부의 강도가 너무 낮은 반면, 0.76%를 초과하는 경우에는 저온 충격인성이 저하될 수 있으므로, 바람직하지 않다.On the other hand, the welded joint of the present invention preferably Ceq value 0.41 ~ 0.76% defined by the following relational formula (1). If the Ceq is less than 0.41%, the strength of the welded joint is too low compared to the base material, whereas if the Ceq is more than 0.76%, low-temperature impact toughness may be lowered, which is not preferable.

[관계식 1][Relationship 1]

Ceq = C + Mn/6 + (Ni+Cu)/15 + (Cr+Mo+V)/5  Ceq = C + Mn / 6 + (Ni + Cu) / 15 + (Cr + Mo + V) / 5

(상기 C, Mn, Ni, Cu, Cr, Mo 및 V는 각 원소의 함량(중량%)임)(The C, Mn, Ni, Cu, Cr, Mo and V is the content (wt%) of each element)

본 발명의 용접이음부는 나머지는 Fe와 불가피한 불순물을 포함한다. 상기 조성 이외에 유효한 성분의 첨가를 배제하는 것은 아니다.The welded joint of the present invention contains Fe and inevitable impurities. The addition of an effective ingredient other than the above composition is not excluded.

본 발명의 용접이음부는 미세한 템퍼드 마르텐사이트, 템퍼드 베이나이트, 미량의 페라이트(20% 이하)를 포함한다. 상기 템퍼드 마르텐사이트와 템퍼드 베이나이트를 주조직이며, 상기 템퍼드 마르텐사이트와 템퍼드 마르텐사이트가 면적분율로 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상이다. 또한, 구오스테나이트 입도는 150~200㎛인 것이 바람직하다.The welded joint of the present invention comprises fine tempered martensite, tempered bainite, and a small amount of ferrite (20% or less). The tempered martensite and tempered bainite are the main structures, and the tempered martensite and tempered martensite are 80% or more, preferably 90% or more by area fraction. In addition, it is preferable that a former austenite particle size is 150-200 micrometers.

본 발명의 용접이음부는 -40℃의 저온에서도 100J 이상의 충격 흡수 에너지를 확보할 수 있다.The welded joint of the present invention can secure a shock absorbing energy of 100J or more even at low temperature of -40 ° C.

이하, 본 발명의 용접이음부를 제조하는 일구현예에 대해서 상세히 설명한다. 본 발명의 용접이음부의 제조하는 방법은 다양하게 제조될 수 있으며, 후술하는 방법에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment of manufacturing the welded joint of the present invention will be described in detail. Method for producing a welded joint of the present invention can be produced in various ways, not limited to the method described below.

본 발명의 용접이음부는 발전소, 조선소, 플랜트 등의 고강도강의 용접을 대상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 용접이음부의 모재에 대해서 특별히 한정하는 것은 아니다.Preferably, the welded joint of the present invention is intended for welding high strength steel such as power plants, shipyards, and plants. It does not specifically limit about the base material of the said welding joint part.

일예로, 본 발명에서 적용될 수 있는 모재는 중량%로, 탄소(C) : 0.2% 이하(0% 제외), 망간(Mn): 1.0~1.45%, 실리콘(Si): 0.15~0.40%, 알루미늄(Al): 0.06% 이하(0% 제외), 인(P): 0.03% 이하, 황(S): 0.01% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 고강도 탄소강(예컨대 ASTM A960, A860 등)일 수 있다. 상기 고탄소 탄소강은 상술한 합금조성 이외에 강의 물성 향상 측면에서 Cr, Ni, Mo, Cu, Ti, V 등을 더 포함할 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.For example, the base material that can be applied in the present invention is a weight%, carbon (C): 0.2% or less (excluding 0%), manganese (Mn): 1.0 ~ 1.45%, silicon (Si): 0.15 ~ 0.40%, aluminum (Al): 0.06% or less (excluding 0%), phosphorus (P): 0.03% or less, sulfur (S): 0.01% or less, high-strength carbon steel containing residual Fe and other unavoidable impurities (e.g. ASTM A960, A860, etc.) Can be. The high carbon carbon steel may further include Cr, Ni, Mo, Cu, Ti, V, etc. in addition to the above alloy composition in terms of improving physical properties of the steel, but is not limited thereto.

상기 준비된 모재를 용접한다. 상기 용접 방법은 특별히 한정하는 것은 아니고, 맞대기 용접(butt-welding)으로 행하는 것이 바람직하며, 일예로, 일렉트로-가스 아크 용접(Electro-Gas Arc Welding)을 이용하는 것이 바람직하다. The prepared base metal is welded. The welding method is not particularly limited, but is preferably performed by butt-welding, and for example, it is preferable to use electro-gas arc welding.

이때, 1 패스(1-pass) 용접으로 용접 이음부를 형성하는 것이 바람직하다. 도 1은 상기 1 패스 용접을 통해 형성된 용접 이음부의 단면을 나타낸 사진이다. 1 패스 용접시 생산성을 향상시킬 수 있다. At this time, it is preferable to form a weld joint by 1-pass welding. 1 is a photograph showing a cross section of a welded joint formed through the one pass welding. Productivity can be improved during one pass welding.

본 발명의 용접이음부는 관이음쇠 등에 적용될 수 있으며, 이를 위해 상기 모재를 파이프 형상으로 절단 및 롤링 등을 행한 후에 용접하여 파이프 형상을 만들 수 있다. 상기 관이음쇠는 배관의 방향을 변경하거나 관경을 변경하여 주배관에서 분기한 배관을 필요로 할 때 사용되는 배관재를 이야기한다. 주로 엘보(Elbow), 티(Tee), 리듀서(Reducer), 캡(Cap) 등이 있다.The welded joint of the present invention may be applied to a pipe fitting or the like, and for this purpose, the base metal may be cut and rolled into a pipe shape, and then welded to form a pipe shape. The pipe fitting refers to a pipe material used when changing the direction of the pipe or changing the diameter to require the pipe branched from the main pipe. Mainly, there are elbow, tee, reducer and cap.

한편, 상기 용접 후 용접이음부의 미세조직은 면적분율로 베이나이트 40~50%, 침상형 페라이트 40% 이상, 입계 페라이트가 5~10%인 것이 바람직하다. 또한, 이때의 구오스테나이트 입도는 250~300㎛인 것이 바람직하다. 일반적으로 용접이음부의 미세조직이 모재의 미세조직과 유사하거나, 더 높은 강도를 갖도록 하는 것이 바람직하며, 용접부의 빠른 냉각속도에 맞는 최적의 성분계를 통해 미세한 침상 페라이트를 만드는 것이 일반적이다. 본 발명에서는 모재 보다 높은 강도를 갖는 용접이음부를 확보하기 위해서, 상기 베이나이트와 침상형 페라이트 여기에 일부 페라이트의 미세조직을 갖는 것이 바람직하다. 한편, 후술하는 열처리 후에 충격인성 회복을 위해서는 용접된 상태의 용접이음부에서 구오스테나이트 입도가 250~300㎛인 것이 바람직하다.On the other hand, the microstructure of the welded joint after welding is preferably 40-50% bainite, acicular ferrite 40% or more, grain boundary ferrite 5-10% by area fraction. In addition, it is preferable that the old austenite particle size at this time is 250-300 micrometers. In general, it is preferable that the microstructure of the weld seam be similar to the microstructure of the base metal or have a higher strength, and it is common to make fine needle-like ferrite through an optimal component system suitable for the rapid cooling rate of the weld seam. In the present invention, in order to secure a welded joint having a higher strength than the base material, it is preferable to have a microstructure of some of the ferrite in the bainite and acicular ferrite excitation. On the other hand, in order to recover the impact toughness after the heat treatment described later it is preferable that the old austenite particle size of 250 ~ 300㎛ in the welded joint in the welded state.

상기 용접 후, 가열처리하는 것이 바람직하다. 일예로, 상기 가열처리는 SR(Stress Relief) 처리한 후 열간 성형을 위한 것일 수 있다. 상기 SR(Stress Relief) 처리는 용접 과정에서 발생한 내부잔류응력을 제거하기 위한 공정으로, 강종 또는 두께별로 ASME 규격에 따라 행할 수 있다. 바람직하게는 재결정 온도 이하, 즉 기계적 성질이 변하지 않는 온도구간에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 열간 성형은 상기 SR 처리된 모재를 금형에 장착한 후 압축함으로써 행해질 수 있다. 바람직한 예로, 대략 900℃ 이상의 온도로 가열한 후 프레스하여 원하는 형상으로 관을 형성할 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 금형은 제작하고자 하는 형상(예를 들어, 관이음쇠)에 따라 선택하는 것이 바람직하다.It is preferable to heat-process after the said welding. In one example, the heat treatment may be for hot forming after the SR (Stress Relief) treatment. The SR (Stress Relief) treatment is a process for removing the internal residual stress generated during the welding process, it can be performed according to ASME standards for each steel grade or thickness. Preferably, the recrystallization temperature is performed at a temperature section at which the mechanical properties do not change. The hot forming may be performed by mounting the SR-treated base material to a mold and then compressing it. As a preferred example, the tube may be heated to a temperature of about 900 ° C. or more and then pressed to form a tube in a desired shape, but is not limited thereto. The mold is preferably selected according to the shape (for example, fitting) to be manufactured.

상기 가열처리 후, 켄칭(quenching) 및 템퍼링(tempering) 열처리하는 것이 바람직하다. 상기 켄칭을 통해서, 용접이음부는 마르텐사이트 조직을 형성하며, 후속하는 템퍼링 처리를 통해 내부 응력을 제거하고 조직을 연질화 시킬 수 있다. After the heat treatment, it is preferable to perform quenching and tempering heat treatment. Through the quenching, the weld seam forms martensite tissue, and the subsequent tempering treatment can remove internal stress and soften the tissue.

상기 켄칭 공정은 상기 열간 성형을 위해 900℃ 이상의 온도로 가열된 상태에서 5~15℃/s의 냉각속도로 냉각하는 것이 바람직하며, 상기 냉각속도로 냉각할 때 적절한 미세조직을 확보하여, 강도 저하를 방지할 수 있다. The quenching process is preferably cooled at a cooling rate of 5 ~ 15 ℃ / s in a state heated to a temperature of 900 ℃ or more for the hot forming, to ensure an appropriate microstructure when cooling at the cooling rate, strength reduction Can be prevented.

상기 템퍼링 공정은 급냉 후 생성되는 마르텐사이트에 의해 경화된 강의 취성을 줄이고, 인성을 향상시키기 위하여 행하며, 이러한 템퍼링 공정을 통해 급냉 중에 발생하는 탄화물의 잔류 응력, 불순물의 편석, 마르텐사이트의 격자 변형 등을 제거할 수 있다. 상기 템퍼링 공정은 590~670℃ 온도범위에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 온도가 670℃를 초과하면 강도, 경도가 하락하는 문제가 있으며, 반면 590℃ 미만이면 인성이 열위하는 문제가 있다.The tempering process is performed to reduce the brittleness of the steel hardened by martensite generated after quenching and to improve toughness, and the residual stress of carbides generated during quenching, segregation of impurities, lattice deformation of martensite, etc. Can be removed. The tempering step is preferably carried out at a temperature range of 590 ~ 670 ℃. If the temperature exceeds 670 ℃ there is a problem that the strength, hardness is lowered, whereas if it is less than 590 ℃ there is a problem of inferior toughness.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the Example of this invention is described in detail. The following examples are only for the understanding of the present invention and are not intended to limit the present invention.

(실시예)(Example)

모재로 50mm 두께의 ASTM A860-70 강재를 준비하여, 일렉트로 가스 용접(Electro Gas Welding)을 행하여, 용접이음부를 제조하였다. 상기 일렉트로 가스 용접은 약 300KJ/㎝의 입열량으로 행하고, 이때 보호가스는 100% 이산화탄소(CO2)를 사용하여 용접을 행하였다. 이렇게 제조된 용접이음부의 조성은 하기 표 1에 나타내었다. As a base material, a 50 mm-thick ASTM A860-70 steel material was prepared and subjected to Electro Gas Welding to prepare a welded joint. The electrogas welding was performed at a heat input amount of about 300 KJ / cm, wherein the protective gas was welded using 100% carbon dioxide (CO 2 ). The composition of the welded joint thus prepared is shown in Table 1 below.

상기 용접이음부에 대해서, 가열처리 후, 켄칭(quenching) 및 템퍼링(tempering) 열처리를 행하였다. 이때 가열조건은 920℃의 온도까지 가열하고, 10℃/sec의 냉각속도로 켄칭(quenching)을 하고, 620℃의 온도로 템퍼링 열처리 후 공냉하였다. 상기 가열처리 전의 용접이음부의 입도와 미세조직을 관찰하여 이를 표 2에 나타내었고, 템퍼링 열처리 후 용접이음부의 입도를 관찰하여, 표 2에 함께 나타내었다. 템퍼링 열처리 후 용접이음부의 미세조직은 템퍼드 마르텐사이트와 템퍼드 베이나이트가 면적분율로 90% 이상이고, 일부 페라이트가 관찰되었다. After the heat treatment, the welded joints were subjected to quenching and tempering heat treatment. At this time, the heating conditions were heated to a temperature of 920 ℃, quenched at a cooling rate of 10 ℃ / sec, and air-cooled after tempering heat treatment at a temperature of 620 ℃. The particle size and microstructure of the welded joint before the heat treatment were observed and shown in Table 2, and after the tempering heat treatment, the particle size of the welded joint was observed and shown in Table 2. After the tempering heat treatment, the microstructure of the welded joint was more than 90% by area fraction of tempered martensite and tempered bainite, and some ferrite was observed.

상기와 같이 제조된 템퍼링 열처리 후의 용접이음부에 대해서, -40℃에서의 샤르피 충격 흡수 에너지를 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 함께 나타내었다.For the welded joint after the tempering heat treatment prepared as described above, the Charpy impact absorption energy at -40 ° C was measured, and the results are shown in Table 2 together.

구분division NbNb TiTi NN BB Ti/NTi / N B/NB / N 비교예 1Comparative Example 1 0.020.02 0.0050.005 0.0050.005 0.00150.0015 1One 0.30.3 비교예 2Comparative Example 2 0.020.02 0.0050.005 0.0050.005 0.0020.002 1One 0.40.4 비교예 3Comparative Example 3 0.020.02 0.0050.005 0.0050.005 0.0030.003 1One 0.60.6 비교예 4Comparative Example 4 0.020.02 0.0050.005 0.0050.005 0.0040.004 1One 0.80.8 비교예 5Comparative Example 5 0.020.02 0.0050.005 0.0050.005 0.0050.005 1One 1One 비교예 6Comparative Example 6 0.020.02 0.0050.005 0.0050.005 0.0060.006 1One 1.21.2 발명예 1Inventive Example 1 0.020.02 0.010.01 0.0050.005 0.00150.0015 22 0.30.3 발명예 2Inventive Example 2 0.020.02 0.010.01 0.0050.005 0.0020.002 22 0.40.4 비교예 7Comparative Example 7 0.010.01 0.010.01 0.0050.005 0.00150.0015 22 0.30.3 비교예 8Comparative Example 8 0.010.01 0.010.01 0.0050.005 0.0020.002 22 0.40.4 비교예 9Comparative Example 9 00 0.010.01 0.0050.005 0.0020.002 22 0.40.4 비교예 10Comparative Example 10 0.020.02 0.010.01 0.0050.005 0.0030.003 22 0.60.6 발명예 3Inventive Example 3 0.020.02 0.010.01 0.0080.008 0.00150.0015 1.251.25 0.190.19 발명예 4Inventive Example 4 0.020.02 0.010.01 0.0080.008 0.0020.002 1.251.25 0.250.25 발명예 5Inventive Example 5 0.020.02 0.010.01 0.0080.008 0.0030.003 1.251.25 0.380.38 발명예 6Inventive Example 6 0.020.02 0.010.01 0.0080.008 0.0040.004 1.251.25 0.500.50 비교예 11Comparative Example 11 0.020.02 0.010.01 0.0080.008 0.0050.005 1.251.25 0.630.63 비교예 12Comparative Example 12 0.020.02 0.010.01 0.0080.008 0.0060.006 1.251.25 0.750.75 비교예 13Comparative Example 13 0.020.02 0.010.01 0.0090.009 0.00150.0015 1.111.11 0.170.17 비교예 14Comparative Example 14 0.020.02 0.020.02 0.0090.009 0.0020.002 1.111.11 0.220.22 비교예 15Comparative Example 15 0.020.02 0.020.02 0.0050.005 0.00150.0015 44 0.300.30 비교예 16Comparative Example 16 0.020.02 0.020.02 0.0050.005 0.0020.002 44 0.400.40 비교예 17Comparative Example 17 0.020.02 0.020.02 0.0050.005 0.0030.003 44 0.600.60 발명예 7Inventive Example 7 0.020.02 0.020.02 0.0080.008 0.00150.0015 2.52.5 0.190.19 발명예 8Inventive Example 8 0.020.02 0.020.02 0.0080.008 0.0020.002 2.52.5 0.250.25 발명예 9Inventive Example 9 0.020.02 0.020.02 0.0080.008 0.0030.003 2.52.5 0.380.38 발명예 10Inventive Example 10 0.020.02 0.020.02 0.0080.008 0.0040.004 2.52.5 0.500.50 비교예 18Comparative Example 18 0.010.01 0.020.02 0.0080.008 0.0030.003 2.52.5 0.380.38 비교예 19Comparative Example 19 00 0.020.02 0.0080.008 0.0040.004 2.52.5 0.500.50 비교예 20Comparative Example 20 0.020.02 0.020.02 0.0080.008 0.0060.006 2.52.5 0.750.75 비교예 21Comparative Example 21 0.020.02 0.030.03 0.0050.005 0.00150.0015 66 0.300.30 비교예 22Comparative Example 22 0.020.02 0.030.03 0.0050.005 0.0020.002 66 0.400.40

상기 표 1의 단위는 중량%이고, 상기 표 1에 나타나지 않은 조성의 함량은 다음과 같다. C(0.05%), Si(0.5%), Mn(1.5%), Ni(1.0%), Mo, 0.1%), Cu(0.3%), V(0.04), P(0.005%), S(0.003%), 나머지는 Fe와 불가피한 불순물이다.The unit of Table 1 is weight percent, the content of the composition not shown in Table 1 is as follows. C (0.05%), Si (0.5%), Mn (1.5%), Ni (1.0%), Mo, 0.1%), Cu (0.3%), V (0.04), P (0.005%), S (0.003 %), The rest are Fe and inevitable impurities.

구분division 용접 후 미세조직(면적%)Microstructure after welding (area%) 구오스테나이트 입도(㎛)Former Austenite Particle Size (㎛) -40℃ 샤르피 충격 흡수 에너지(J)-40 ° C Charpy Shock Absorber Energy (J) 침상 페라이트Couch ferrite 입계 페라이트Intergranular ferrite 베이나이트Bainite 용접 후After welding 템퍼링 후After tempering 비교예 1Comparative Example 1 4545 88 4747 267267 154154 8888 비교예 2Comparative Example 2 5050 77 4343 278278 189189 8989 비교예 3Comparative Example 3 2222 66 7272 288288 175175 9696 비교예 4Comparative Example 4 1818 99 7373 256256 177177 8080 비교예 5Comparative Example 5 1919 99 7272 264264 164164 7171 비교예 6Comparative Example 6 2020 1616 6464 275275 166166 7070 발명예 1Inventive Example 1 4646 77 4747 267267 159159 127127 발명예 2Inventive Example 2 4343 77 5050 255255 183183 130130 비교예 7Comparative Example 7 4141 99 5050 259259 211211 9191 비교예 8Comparative Example 8 4747 1010 4343 287287 248248 8585 비교예 9Comparative Example 9 5353 66 4141 267267 209209 8282 비교예 10Comparative Example 10 5151 99 4040 288288 161161 9292 발명예 3Inventive Example 3 4949 88 4343 267267 171171 112112 발명예 4Inventive Example 4 4444 77 4949 257257 166166 120120 발명예 5Inventive Example 5 4646 55 4949 287287 177177 135135 발명예 6Inventive Example 6 4949 1010 4141 283283 185185 102102 비교예 11Comparative Example 11 3232 1616 5252 271271 155155 8282 비교예 12Comparative Example 12 3333 1717 5050 266266 163163 8686 비교예 13Comparative Example 13 3131 1515 5454 271271 153153 5555 비교예 14Comparative Example 14 2929 1111 6060 259259 175175 5252 비교예 15Comparative Example 15 3535 1919 4646 378378 268268 7575 비교예 16Comparative Example 16 4141 1414 4545 355355 288288 7676 비교예 17Comparative Example 17 4646 1616 3838 369369 267267 8282 발명예 7Inventive Example 7 4444 88 4848 259259 167167 110110 발명예 8Inventive Example 8 4343 77 5050 255255 164164 106106 발명예 9Inventive Example 9 4242 88 5050 246246 169169 101101 발명예 10Inventive Example 10 4646 88 4646 278278 188188 134134 비교예 18Comparative Example 18 4545 88 4747 277277 234234 7676 비교예 19Comparative Example 19 4343 99 4848 269269 229229 8888 비교예 20Comparative Example 20 3333 1414 5353 284284 159159 6060 비교예 21Comparative Example 21 4747 1111 4242 467467 368368 5454 비교예 22Comparative Example 22 4848 1212 4040 455455 384384 5252

상기 표 2의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 조건을 충족하는 용접이음부는 -40℃의 극저온에서도 우수한 저온 충격인성을 확보할 수 있는 것을 알 수 있다. As can be seen from the results of Table 2, it can be seen that the welded joints satisfying the conditions of the present invention can secure excellent low-temperature impact toughness even at cryogenic temperatures of -40 ° C.

Claims (14)

중량 %로, 탄소(C): 0.04~0.12%, 실리콘(Si): 0.05~0.5%, 망간(Mn): 1.3~2.0%, 니켈(Ni): 1.0~2.5%, 몰리브덴(Mo): 0.1~0.5%, 구리(Cu): 0.3~0.5%, 티타늄(Ti): 0.01~0.1%, 니오븀(Nb): 0.01~0.04%, 바나듐(V): 0.01~0.06%, 인(P): 0.02% 이하, 황(S): 0.01% 이하, 산소(O): 0.025~0.060%, 질소(N): 0.005~0.008%, 보론(B): 0.0015~0.004%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Ti 및 N은 Ti/N ≤ 3.14를 만족하고, 상기 B 및 N은 B/N ≤ 0.5를 만족하며, 그리고 용접이음부는 미세조직이 템퍼드 마르텐사이트와 템퍼드 베이나이트를 주조직으로 하고, 제2상으로 페라이트를 포함하는 저온 충격인성이 우수한 용접이음부.
By weight%, carbon (C): 0.04-0.12%, silicon (Si): 0.05-0.5%, manganese (Mn): 1.3-2.0%, nickel (Ni): 1.0-2.5%, molybdenum (Mo): 0.1 0.5%, copper (Cu): 0.3-0.5%, titanium (Ti): 0.01-0.1%, niobium (Nb): 0.01-0.04%, vanadium (V): 0.01-0.06%, phosphorus (P): 0.02 % Or less, sulfur (S): 0.01% or less, oxygen (O): 0.025 to 0.060%, nitrogen (N): 0.005 to 0.008%, boron (B): 0.0015 to 0.004%, balance Fe and inevitable impurities , Ti and N satisfies Ti / N ≤ 3.14, B and N satisfies B / N ≤ 0.5, and the weld joint is a microstructure of the tempered martensite and tempered bainite as the main structure And a weld joint having excellent low temperature impact toughness including ferrite in a second phase.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 미세조직의 구오스테나이트 입도는 150~200㎛인 저온 충격인성이 우수한 용접이음부.
The method according to claim 1,
The old austenite grain size of the microstructure is 150 ~ 200㎛ weld joints excellent in low temperature impact toughness.
청구항 1에 있어서,
상기 용접이음부는 하기 관계식 1로 정의되는 Ceq 값이 0.41~0.76%인 저온 충격인성이 우수한 용접이음부.
[관계식 1]
Ceq = C + Mn/6 + (Ni+Cu)/15 + (Cr+Mo+V)/5
(상기 C, Mn, Ni, Cu, Cr, Mo 및 V는 각 원소의 함량(중량%)임)
The method according to claim 1,
The weld joint is a weld joint excellent in low-temperature impact toughness of 0.41 ~ 0.76% Ceq value defined by the following relational formula (1).
[Relationship 1]
Ceq = C + Mn / 6 + (Ni + Cu) / 15 + (Cr + Mo + V) / 5
(The C, Mn, Ni, Cu, Cr, Mo and V is the content (wt%) of each element)
청구항 1에 있어서,
상기 용접이음부는 -40℃의 저온에서 100J 이상의 충격에너지를 갖는 저온 충격인성이 우수한 용접이음부.
The method according to claim 1,
The welded joint is excellent welded low-temperature impact toughness having a shock energy of more than 100J at a low temperature of -40 ℃.
일렉트로 가스 용접을 행하여 중량%로, 중량 %로, 탄소(C): 0.04~0.12%, 실리콘(Si): 0.05~0.5%, 망간(Mn): 1.3~2.0%, 니켈(Ni): 1.0~2.5%, 몰리브덴(Mo): 0.1~0.5%, 구리(Cu): 0.3~0.5%, 티타늄(Ti): 0.01~0.1%, 니오븀(Nb): 0.01~0.04%, 바나듐(V): 0.01~0.06%, 인(P): 0.02% 이하, 황(S): 0.01% 이하, 산소(O): 0.025~0.060%, 질소(N): 0.005~0.008%, 보론(B): 0.0015~0.004%, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 면적분율로 베이나이트 40~50%, 침상형 페라이트 40% 이상, 입계 페라이트가 5~10% 를 포함하는 용접이음부를 제조하는 단계;
상기 용접이음부를 900℃ 이상의 온도로 가열하는 단계;
상기 가열된 용접이음부를 5~15℃/sec의 냉각속도로 냉각(quenching)하는 단계; 및
상기 냉각된 용접이음부를 590~670℃의 온도범위에서 템퍼링 열처리하는 단계; 를 포함하는 저온 충격인성이 우수한 용접이음부의 제조방법.
Electro gas welding is carried out in weight%, in weight%, carbon (C): 0.04 to 0.12%, silicon (Si): 0.05 to 0.5%, manganese (Mn): 1.3 to 2.0%, nickel (Ni): 1.0 to 2.5%, molybdenum (Mo): 0.1-0.5%, copper (Cu): 0.3-0.5%, titanium (Ti): 0.01-0.1%, niobium (Nb): 0.01-0.04%, vanadium (V): 0.01- 0.06%, phosphorus (P): 0.02% or less, sulfur (S): 0.01% or less, oxygen (O): 0.025-0.060%, nitrogen (N): 0.005-0.008%, boron (B): 0.0015-0.004% Preparing a welded joint including residual Fe and unavoidable impurities, the bainite having 40 to 50%, acicular ferrite and at least 40% and grain boundaries of 5 to 10%;
Heating the weld joint to a temperature of 900 ° C. or higher;
Quenching the heated welded joint at a cooling rate of 5 to 15 ° C./sec; And
Tempering heat treatment of the cooled welded joint at a temperature range of 590 to 670 ° C; Method of manufacturing a welded joint excellent in low temperature impact toughness comprising a.
청구항 8에 있어서,
상기 가열 전 용접이음부의 구오스테나이트 입도는 250~300㎛인 저온 충격인성이 우수한 용접이음부의 제조방법.
The method according to claim 8,
The prior austenite grain size of the welded joint before heating is 250 ~ 300㎛ manufacturing method of the welded joint excellent in low-temperature impact toughness.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 8에 있어서,
상기 일렉트로 가스 용접은 1-패스(1-pass) 용접을 수행하는 저온 충격인성이 우수한 용접이음부의 제조방법.
The method according to claim 8,
The electro-gas welding is a method of manufacturing a welded joint having excellent low-temperature impact toughness to perform one-pass welding.
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