KR102245571B1 - Liquefied gas storage tank and ship having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크는, 저Ni 모재의 용접에 사용되는 용접물을 포함하는 액화가스 저장탱크에 있어서, 상기 용접물은, 중량%로, 망간(Mn): 10~12%, 니켈(Ni): 6.5~9.0%, 크롬(Cr): 2.5~4.0%, 몰리브덴(Mo): 1.5~2.5%를 포함하는 용접물을 갖는다.A liquefied gas storage tank according to an aspect of the present invention is a liquefied gas storage tank including a weldment used for welding of a low Ni base material, wherein the welded material is, by weight, manganese (Mn): 10 to 12%, Nickel (Ni): 6.5 to 9.0%, chromium (Cr): 2.5 to 4.0%, molybdenum (Mo): has a weld containing 1.5 to 2.5%.

Description

액화가스 저장탱크 및 선박{LIQUEFIED GAS STORAGE TANK AND SHIP HAVING THE SAME} Liquefied gas storage tank and ship {LIQUEFIED GAS STORAGE TANK AND SHIP HAVING THE SAME}

본 발명은 액화가스 저장탱크 및 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a liquefied gas storage tank and a ship.

지속적인 산업화 및 기술 개발에 따라서 -80도에서 -196도까지 저장 냉매의 사용이 증가하고 있고, 이에 따라서 2.25~9% Ni 합금강, Invar, 오스테나이트계 스테인레스강, Al 등이 모재로 적용 되고 있다. With continuous industrialization and technological development, the use of storage refrigerants is increasing from -80 to -196 degrees, and accordingly, 2.25 to 9% Ni alloy steel, Invar, austenitic stainless steel, and Al are applied as the base material.

이중에서 9% Ni 합금강은 전용 용접물 개발 및 적용 현황이 미비하므로, 생산성 증가를 위해서 개발이 필수적이다. Among them, 9% Ni alloy steel has insufficient development and application status for exclusive weldments, so development is essential to increase productivity.

통상적으로 Ni 합금강을 용접하기 위해서는 Ni계 용접물이 사용되고 있다. 하지만 종래 개발된 Ni계 용접물의 경우 Ni 50% 이상, Mo, W 등 고가의 원자재가 상당량 포함되어 있어 이러한 경우 단가가 높은 문제가 있다. Typically, a Ni-based weldment is used to weld Ni alloy steel. However, in the case of a conventionally developed Ni-based weldment, a considerable amount of expensive raw materials such as Ni 50% or more, Mo, W, etc. are included, so in this case, there is a problem of high unit cost.

또한, 이러한 종래의 Ni계 용접물의 경우 대부분이 SMAW(Shielded Metal Arc Welding)로 시공되기 때문에 생산 효율성이 극히 낮고 용접시공의 고능률화가 요구되면서 Ni 함량이 적은 저Ni계 용접물 개발 필요성이 산업 전반에 걸쳐 증가하고 있다.In addition, since most of these conventional Ni-based weldments are constructed by SMAW (Shielded Metal Arc Welding), production efficiency is extremely low and high efficiency of the welding construction is required. Is increasing throughout.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 저Ni 모재의 용접에 사용되는 용접물의 합금조성이 최적화된 액화가스 저장탱크 및 선박을 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a liquefied gas storage tank and a ship in which the alloy composition of the weldment used for welding of a low Ni base material is optimized.

본 발명의 일 측면에 따른 액화가스 저장탱크는, 저Ni 모재의 용접에 사용되는 용접물을 포함하는 액화가스 저장탱크에 있어서, 상기 용접물은, 중량%로, 망간(Mn): 10~12%, 니켈(Ni): 6.5~9.0%, 크롬(Cr): 2.5~4.0%, 몰리브덴(Mo): 1.5~2.5%를 포함하는 용접물을 갖는다.A liquefied gas storage tank according to an aspect of the present invention is a liquefied gas storage tank including a weldment used for welding of a low Ni base material, wherein the welded material is, by weight, manganese (Mn): 10 to 12%, Nickel (Ni): 6.5 to 9.0%, chromium (Cr): 2.5 to 4.0%, molybdenum (Mo): has a weld containing 1.5 to 2.5%.

구체적으로, 상기 용접물은 탄소(C): 0.35~0.55%를 더 포함할 수 있다.Specifically, the weldment may further include carbon (C): 0.35 to 0.55%.

구체적으로, 상기 용접물은 실리콘(Si): 0.2~0.7%를 더 포함할 수 있다.Specifically, the welded material may further contain 0.2 to 0.7% of silicon (Si).

구체적으로, 상기 용접물은 붕소(B): 0.1% 이하를 더 포함할 수 있다.Specifically, the weldment may further contain boron (B): 0.1% or less.

구체적으로, 상기 용접물은 티타늄(Ti): 1% 이하를 더 포함할 수 있다. Specifically, the weldment may further include titanium (Ti): 1% or less.

구체적으로, 상기 용접물은 서브머지드 아크 와이어(Submerged Arc Wire), 상기 서브머지드 아크 와이어를 구성하는 코어 또는 용접비드를 포함할 수 있다.Specifically, the weldment may include a submerged arc wire, a core constituting the submerged arc wire, or a welding bead.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 선박은, 상기 액화가스 저장탱크가 탑재된 것을 특징으로 한다. A ship according to another aspect of the present invention is characterized in that the liquefied gas storage tank is mounted.

본 발명에 따른 액화가스 저장탱크 및 선박은, 저Ni 모재의 용접에 사용되는 용접물의 합금조성을 최적화함으로써 물리적 성질이 우수하고 전자세 용접이 가능하여 작업성이 우수한 효과가 있으며, 양호한 용접성을 나타내면서 균열 발생을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.Liquefied gas storage tanks and ships according to the present invention have excellent physical properties and excellent workability by optimizing the alloy composition of the welded material used for welding of low Ni base metal, and have excellent workability, and cracks while showing good weldability. There is an effect that can minimize the occurrence.

또한, 저Ni Submerged Arc Welding 용접물의 합금조성을 최적화함으로써 물리적 성질 및 용접성이 우수한 효과가 있다.In addition, by optimizing the alloy composition of the low Ni Submerged Arc Welding weldment, it has excellent physical properties and weldability.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 선박의 개략적인 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 용접물에 대한 화학조성비를 정리한 표이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접물에 대한 실험표이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 용접물에 대한 실험표이다.
1 is a schematic side view of a ship having a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention.
2 is a table summarizing chemical composition ratios for weldments according to the first and second embodiments of the present invention.
3 is an experiment table for a weldment according to the first embodiment of the present invention.
4 is an experiment table for a weldment according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing in the present specification, it should be noted that, even though they are indicated on different drawings, only the same elements are to have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 저장탱크를 구비한 선박의 개략적인 측면도이다. 1 is a schematic side view of a ship having a liquefied gas storage tank according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(1)은 액화가스를 수용하는 액화가스 저장탱크(CT), 엔진 시스템(ES)이 위치하는 엔진룸(ER), 엔진룸(ER) 상에 위치하는 엔진 케이싱(EC), 연돌(F) 및 데크 하우스(DH)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a ship 1 according to an embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank CT, an engine room ER in which an engine system ES is located, and an engine room ER. ) It may include an engine casing (EC), a stack (F) and a deck house (DH) located on the top.

액화가스 저장탱크(CT)는 복수개로 마련될 수 있고, 선체 내부에 나란히 배열될 수 있다. 본 실시예의 액화가스 저장탱크(CT)는 선체의 길이 방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다. 단, 액화가스 저장탱크(CT)의 개수, 크기 및 형상은 다양하게 변형될 수 있다.A plurality of liquefied gas storage tanks CT may be provided, and may be arranged side by side inside the hull. The liquefied gas storage tank CT of this embodiment may be arranged in a row along the longitudinal direction of the hull. However, the number, size, and shape of the liquefied gas storage tank CT may be variously modified.

일례로 선박(1)이 액화가스 운반선이 아닌 컨테이너운반선 등의 경우, 액화가스 저장탱크(CT)는 압력 용기(Type C) 형태로 이루어져 갑판 상에 하나 이상 마련될 수도 있다.For example, in the case of a container carrier other than a liquefied gas carrier, the liquefied gas storage tank CT may be formed in the form of a pressure vessel (Type C), and one or more may be provided on the deck.

액화가스는 LPG, LNG, 에탄 등일 수 있으며, 예시적으로 LNG(Liquefied Natural Gas)를 의미할 수 있다. 또한 액화가스는, 액체 상태 또는 자연기화되거나 강제기화된 기체 상태 등을 모두 포괄하는 용어로 사용될 수 있다. The liquefied gas may be LPG, LNG, ethane, or the like, and may mean liquefied natural gas (LNG) as an example. In addition, the liquefied gas may be used as a term encompassing all of a liquid state or a gaseous state that has been naturally vaporized or forced to vaporize.

선박(1)의 선미 측에는 엔진 시스템(ES)이 놓이는 엔진룸(ER)이 마련되는데, 엔진룸(ER) 내에 놓이는 엔진 시스템(ES)은, 선박(1)의 추진 동력을 제공하는 엔진(미도시)을 포함할 수 있다. 구체적으로 도시되지는 않았으나, 엔진은 샤프트를 통해 프로펠러에 연결되어, 연료를 소모해 회전력을 발생시켜 프로펠러를 회전시켜서, 프로펠러의 회전에 따라 발생된 후류가 선박(1)을 전진시키도록 할 수 있다.An engine room (ER) in which the engine system (ES) is placed is provided at the stern side of the ship (1), and the engine system (ES) placed in the engine room (ER) is an engine that provides the propulsion power of the ship (1). Poem). Although not specifically shown, the engine is connected to the propeller through a shaft, and consumes fuel to generate rotational force to rotate the propeller, so that the wake generated by the rotation of the propeller can advance the ship 1 .

엔진 케이싱(EC)은 엔진룸(ER) 상방에 마련된다. 엔진 케이싱(EC)은 엔진 시스템(ES)에서 발생한 배기를 연돌(F)로 전달하는 배기관(도시하지 않음)을 가질 수 있다. The engine casing EC is provided above the engine room ER. The engine casing EC may have an exhaust pipe (not shown) that transmits exhaust generated from the engine system ES to the stack F.

연돌(F)은 엔진 케이싱(EC)의 상방에 마련되며, 외부로 배기를 배출한다.The stack F is provided above the engine casing EC, and discharges exhaust to the outside.

데크 하우스(DH)는 선체의 상부에 위치하며, 선원의 선내거주를 위한 각종 생활시설 및 선박(1)의 항해를 위한 각종 항해설비가 배치된다. 데크 하우스(DH)는 다수의 층으로 이루어질 수 있고, 선원들이 거주할 수 있는 선실, 조정실, 기타 편의시설 등을 포함할 수 있다.The deck house (DH) is located on the upper part of the hull, and various living facilities for the crew's onboard residence and various navigational facilities for the voyage of the ship (1) are arranged. The deck house (DH) may consist of a plurality of floors, and may include a cabin, a control room, and other convenience facilities in which crew members can reside.

본 발명의 선박(1)은 액화가스 저장탱크(CT)를 선내에 카고탱크로서 탑재한 가스 운반선(LPGC, LNGC 등)이거나, 액화가스를 연료로 사용하기 위해 액화가스 저장탱크를 선내/선외에 탑재하는 선박을 포괄할 수 있으며, 더 나아가 화물 등을 운송하는 일반상선 외에 액화가스 저장탱크를 갖는 해양구조물을 모두 포괄할 수 있다.The ship (1) of the present invention is a gas carrier (LPGC, LNGC, etc.) equipped with a liquefied gas storage tank (CT) as a cargo tank on board, or a liquefied gas storage tank on board/offboard to use liquefied gas as fuel. It can cover ships on board, and furthermore, it can cover all offshore structures with liquefied gas storage tanks in addition to general commercial ships that transport cargo.

도 2는 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 용접물에 대한 화학조성비를 정리한 표이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접물에 대한 실험표이다. 2 is a table summarizing the chemical composition ratio for the weldment according to the first and second embodiments of the present invention, and FIG. 3 is an experimental table for the weldment according to the first embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 용접물은, 저Ni 모재의 용접에 사용되는 용접물로서, 플럭스 코어드 와이어(Flux Cored Wire), 상기 플럭스 코어드 와이어를 구성하는 플럭스 또는 용접비드를 포함할 수 있다. First, the weldment according to the first embodiment of the present invention is a weldment used for welding of a low Ni base material, and includes a flux cored wire, a flux constituting the flux cored wire, or a welding bead. I can.

본 발명의 제1 실시예에 따른 용접물은, 특히 9% Ni합금강을 용접할 때 사용되는 Fe계 합금 플럭스 코어드 와이어 용접물에 관한 것이다. The weldment according to the first embodiment of the present invention relates to an Fe-based alloy flux cored wire weldment which is particularly used when welding 9% Ni alloy steel.

일반적으로, 9% Ni강 전용 합금 플럭스 코어드 와이어는 Ni 코어 및 Mo 외피를 사용한다. Ni 코어 및 Mo 외피를 사용하는 플럭스 코어드 와이어는 Ni, Mo 및 W 등 고가의 합금이 다량으로 추가되어 제품 자체의 가격이 높아 산업전반에 널리 적용하기에는 무리가 있다. In general, the alloy flux cored wire dedicated to 9% Ni steel uses a Ni core and a Mo sheath. The flux-cored wire using Ni core and Mo sheath is too expensive to be widely applied to the entire industry due to the high price of the product itself because a large amount of expensive alloys such as Ni, Mo, and W are added.

따라서, 본 발명은 종래 대비 코어 및 외피의 합금조성을 최적화하여 고가 재료의 합금함량이 최소한으로 적용되고 Fe계열 외피를 사용하여 적정한 인장강도 및 충격인성 및 내균열성이 우수한 플럭스 코어드 와이어 용접물을 제공할 수 있다.Therefore, the present invention optimizes the alloy composition of the core and the outer shell compared to the prior art to provide a flux-cored wire weldment with minimal alloy content of expensive materials and excellent tensile strength, impact toughness, and crack resistance by using an Fe-based outer shell. can do.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플럭스 코어드 와이어 용접물에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a flux-cored wire weldment according to a first embodiment of the present invention will be described in detail.

플럭스 코어드 와이어 용접물은, 플럭스 코어드 와이어 용접에 의해 얻어지는 용착금속 성분이 중량%로, C: 0.3~0.5%, Si: 0.2~0.6%, Mn: 9~12%, Cr: 2.5~4.0%, Ni: 6~9%, Mo: 1.5~3.0%, Ti: 0.02% 이하이고, B: 0.01% 이하이고, 잔부가 Fe 및 불가피적인 불순물이며, 이 불가피적 불순물은 P: 0.02% 이하, S: 0.02% 이하, Al: 0.10% 이하, W+Nb+V: 1.0% 이하일 수 있다. In the flux-cored wire weldment, the deposited metal component obtained by flux-cored wire welding is wt%, C: 0.3 to 0.5%, Si: 0.2 to 0.6%, Mn: 9 to 12%, Cr: 2.5 to 4.0% , Ni: 6 to 9%, Mo: 1.5 to 3.0%, Ti: 0.02% or less, B: 0.01% or less, the balance being Fe and inevitable impurities, these inevitable impurities are P: 0.02% or less, S : 0.02% or less, Al: 0.10% or less, W+Nb+V: 1.0% or less.

또한, 상기 플럭스 코어드 와이어의 충전 플럭스 및 합금 외피 중 어느 한쪽 또는 양쪽에 함유되는 와이어 전체 중량에 대한 TiO2+SiO2+ZrO2는, 3.5~7.5%일 수 있다. In addition, TiO2+SiO2+ZrO2 with respect to the total weight of the wire contained in either or both of the filling flux and the alloy sheath of the flux-cored wire may be 3.5 to 7.5%.

여기서, 상기 외피는 중량%로, C: 0.01~0.3%, Si: 1.0%이하, Mn: 1.5% 이하, P+S: 0.03% 이하, 나머지 Fe로 이루어질 수 있다. Here, the outer shell may be made of weight %, C: 0.01 to 0.3%, Si: 1.0% or less, Mn: 1.5% or less, P+S: 0.03% or less, and the remaining Fe.

또한, 상기 외피는 상기 용접물 대비 무게 분율로 50~80%일 수 있다. In addition, the outer shell may be 50 to 80% by weight relative to the weld.

또한, 상기 용접물을 이용한 용접이음부의 인장강도는 650MPa 이상, -196도 충격인성 27J 이상을 만족할 수 있다. In addition, the tensile strength of the weld joint using the weldment may satisfy 650 MPa or more, and an impact toughness of 27J or more at -196 degrees.

각 성분에 대한 설명은 다음과 같다. The description of each component is as follows.

C: 0.3~0.5%C: 0.3~0.5%

탄소(C)는 강력한 오스테나이트 안정화 원소로서, 강도 및 경도를 향상시키는 역할을 하는 성분이다. 이러한 C의 함량이 0.3% 미만이면 오스테나이트 안정화가 불안전하며 강도를 향상시키는 효과를 충분히 얻는다고 할 수 없다. 한편 0.50%를 초과하는 경우에는 내고온균열성 및 인성이 저하되고, 스패터(spatter)의 발생이 증가하는 문제가 있다. Carbon (C) is a strong austenite stabilizing element, and is a component that serves to improve strength and hardness. If the C content is less than 0.3%, austenite stabilization is unstable, and it cannot be said that the effect of improving the strength is sufficiently obtained. On the other hand, when it exceeds 0.50%, high temperature cracking resistance and toughness are deteriorated, and there is a problem that the generation of spatter increases.

본 실시예에서는 C의 함량을 0.3~0.5%로 제한함이 바람직하다.In this embodiment, it is preferable to limit the content of C to 0.3 to 0.5%.

본 실시예에서 용착금속의 C원으로서는, 외피를 형성하는 Fe기 합금, 플럭스에 포함되는 Mn-C, Cr-C, W-C 등의 금속 탄화물, 쉴드 가스 중의 CO2 가스 및 슬래그 성분으로부터 환원된 C이다.In this embodiment, the C source of the deposited metal is an Fe-based alloy forming the shell, metal carbides such as Mn-C, Cr-C, and WC contained in the flux, and C reduced from the CO2 gas and slag components in the shield gas. .

Si: 0.2~0.6% Si: 0.2~0.6%

실리콘(Si)은 탈산 작용 및 용접성을 향상시키는 성분으로서, 그 함량이 0.2% 미만인 경우에는 탈산력이 부족하여 비드 퍼짐성이 저하되는 문제가 있으며, 반면 그 함량이 1.5%를 초과하게 되면 용접부에 편석을 유발하여 저온충격인성을 저하시키고, 용접균열감수성에 악영향을 미치는 문제점이 있다.Silicon (Si) is a component that improves deoxidation and weldability. If the content is less than 0.2%, there is a problem that the bead spreadability decreases due to insufficient deoxidation power. On the other hand, if the content exceeds 1.5%, it is segregated on the weld. There is a problem that lowers the low-temperature impact toughness by causing a problem and adversely affects the weld crack susceptibility.

본 실시예에서는 Si의 함량을 0.1~1.5%로 제한함이 바람직하지만 보다 바람직하게는 0.2~0.6%이다.In this embodiment, the Si content is preferably limited to 0.1 to 1.5%, but more preferably 0.2 to 0.6%.

본 실시예에서 용착금속의 Si원으로서는, 외피를 형성하는 Fe기 합금, 플럭스에 포함되는 금속 Si 및 Fe-Si 합금 등, 또는 SiO 등의 슬래그 성분으로부터 환원된 Si이다In this embodiment, the Si source of the deposited metal is an Fe-based alloy forming the shell, a metal Si and an Fe-Si alloy included in the flux, or Si reduced from a slag component such as SiO.

Mn: 9~12%Mn: 9-12%

망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 원소로서, 슬래그 유동성을 개선하여 비드 형상을 개선시키며 용접부의 적정 강도와 인성을 유지시키는 역할을 하는 성분이다. 상술한 효과를 얻기 위해서는 9% 이상으로 Mn을 함유할 필요가 있으며, 다만 그 함량이 12.0%를 초과하게 되면 급격한 인성저하를 초래할 수 있으므로 바람직하지 못하다.Manganese (Mn) is an austenite stabilizing element, and is a component that improves the flowability of slag to improve the bead shape and maintains the proper strength and toughness of the weld. In order to obtain the above-described effect, it is necessary to contain Mn in an amount of 9% or more, but if the content exceeds 12.0%, it is not preferable because it may cause a rapid decrease in toughness.

본 실시예에서는 Mn의 함량을 9~12%로 제한함이 바람직하다. 보다 바람직하게는 11.0~12.0%이다.In this embodiment, it is preferable to limit the content of Mn to 9 to 12%. More preferably, it is 11.0 to 12.0%.

한편, 본 실시예에서 용착금속의 Mn원으로서는, 외피를 형성하는 Fe기 합금, 플럭스에 포함되는 금속 Mn, Fe-Mn 합금, MnO2 및 MnCO3 등이 있으며, 어느 것의 첨가에 의해서든 용착금속의 Mn량을 조정할 수 있다On the other hand, as the Mn source of the deposited metal in this embodiment, there are Fe-based alloys forming the shell, metals Mn included in the flux, Fe-Mn alloys, MnO2 and MnCO3, etc. Quantity can be adjusted

Ni: 6~9%Ni: 6~9%

니켈(Ni)은 오스테나이트 안정화 원소로서, 용접부의 적정 강도와 인성을 유지시키는 역할을 하는 성분이다. 상술한 효과를 얻기 위해서는 6% 이상으로 Ni을 함유할 필요가 있으며, 다만 그 함량이 9%를 초과하게 되면 강도가 저하되어 바람직하지 못하다.Nickel (Ni) is an austenite stabilizing element, and is a component that plays a role in maintaining the proper strength and toughness of the weld. In order to obtain the above-described effect, it is necessary to contain Ni in an amount of 6% or more. However, when the content exceeds 9%, the strength decreases, which is not preferable.

따라서, 본 실시예에서는 Ni의 함량을 6~9%로 제한함이 바람직하다. 보다 바람직하게는 7.0~8.0%이다.Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of Ni to 6 to 9%. More preferably, it is 7.0 to 8.0%.

한편, 본 실시예에서 용착금속의 Ni원으로서는, 플럭스에 포함되는 금속 Ni, Fe-Ni 합금 등이며, 어느 것의 첨가에 의해서든 용착금속의 Ni량을 조정할 수 있다On the other hand, the Ni source of the deposited metal in this embodiment is a metal Ni, an Fe-Ni alloy, etc. contained in the flux, and the amount of Ni in the deposited metal can be adjusted by any addition.

P 및 S 중 1종 이상: 합계로 0.04% 미만At least one of P and S: less than 0.04% in total

P 및 S는 고온균열에 영향을 미치는 주요 원소 중 하나로, Ni3S7, NiS, Ni3P등 Ni합금과 저융점 화합물을 발생시켜 고온균열을 발생시킬 수 있다. 따라서 P 및 S 불순물 제어가 필수적으로 필요하며, P 및 S의 총 함량을 제어하여 고온균열 발생을 감소 시킬 수 있다. 따라서 P 및 S 중 1종 이상이 그 합계로 0.04% 미만인 것이 바람직하다.P and S are one of the main elements that affect high-temperature cracking, and can cause high-temperature cracking by generating Ni alloys such as Ni3S7, NiS, and Ni3P, and low melting point compounds. Therefore, P and S impurity control is essential, and by controlling the total content of P and S, it is possible to reduce the occurrence of high-temperature cracking. Therefore, it is preferable that at least one of P and S is less than 0.04% in total.

Cr: 2.5~4.0%Cr: 2.5~4.0%

크롬(Cr)은 페라이트 안정화 원소로서 용접금속의 강도를 향상시키는 효과가 있지만. 1.0% 미만이면 그 효과가 없고 4.0%를 초과하게 되면 크롬탄화물이 과도하게 형성되어 인성이 저하되는 문제가 있다.Although chromium (Cr) is a ferrite stabilizing element, it has the effect of improving the strength of the weld metal. If it is less than 1.0%, there is no effect, and if it exceeds 4.0%, chromium carbide is excessively formed, resulting in a problem of lowering toughness.

따라서, 본 실시예에서는 Cr의 함량을 2.5~4.0%로 제한함이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2.5~3.5%이다.Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of Cr to 2.5 to 4.0%. More preferably, it is 2.5 to 3.5%.

본 실시예의 용착금속에서의 Cr원으로서는, 플럭스에 포함되는 금속 Cr, Fe-Cr 합금 및 Cr2O3 등이 있으며, 어느 것의 첨가에 의해서든 용착금속의 Cr량을 조정할 수 있다Cr sources in the deposited metal of this embodiment include metal Cr, Fe-Cr alloy, and Cr2O3 contained in the flux, and the amount of Cr in the deposited metal can be adjusted by adding any of them.

Mo: 1.5~3.0%Mo: 1.5~3.0%

몰리브덴(Mo)은 용착금속의 강도, 충격 인성을 향상시키는 효과가 있다. 이러한 Mo의 함량이 1.5% 미만이면 상술한 효과를 기대하기 어려우며, 반면에 3.0%를 초과하게 되면 용착금속의 인성이 저하된다.Molybdenum (Mo) has the effect of improving the strength and impact toughness of the deposited metal. If the Mo content is less than 1.5%, it is difficult to expect the above-described effect, whereas if it exceeds 3.0%, the toughness of the deposited metal is lowered.

따라서, 본 실시예에서는 Mo의 함량을 1.5~3.0%로 제한함이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2.0~3.0%이다.Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of Mo to 1.5 to 3.0%. More preferably, it is 2.0 to 3.0%.

한편, 본 실시예의 용착금속에서의 Mo원으로서는, 플럭스에 포함되는 금속 Mo 및 Fe-Mo 합금 등이 있으며, 어느 것의 첨가에 의해서든 용착금속의 Mo량을 조정할 수 있다.On the other hand, as the Mo source in the deposited metal of the present embodiment, there are metal Mo and Fe-Mo alloys contained in the flux, and the amount of Mo of the deposited metal can be adjusted by adding any of them.

Ti: 0.001~0.02%Ti: 0.001~0.02%

티타늄(Ti)는 용접부 내에서 탄화물 또는 질화물을 생성하여, 고온에서 응고 시 핵생성사이트로 작용할 수 있다. 또한 오스테나이트 결정립을 작게 만들어 용접부 강도를 상승시키는 역할을 한다. Ti 함량은 0.001%만 첨가되어도 강도향상 효과에 기인하므로 본 발명의 Ti 최소함유량을 0.001%이상으로 한다. 반면에, 그 함량이 1.0%를 초과하는 경우에는 탄화물 및 질화물 형성이 과도하고 충격인성이 급격하고 감소되는 경향을 보인다.Titanium (Ti) generates carbides or nitrides in the weld, and can act as a nucleation site when solidified at high temperatures. In addition, it serves to increase the strength of the weld by making the austenite grains smaller. Even if only 0.001% of Ti is added, it is due to the effect of improving the strength, so the minimum Ti content of the present invention is set to 0.001% or more. On the other hand, when the content exceeds 1.0%, the formation of carbides and nitrides is excessive, and the impact toughness tends to decrease rapidly and decrease.

따라서, 본 실시예에서는 Ti의 함량을 0.001~0.02%로 제한함이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.001~0.005%이다.Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of Ti to 0.001 to 0.02%. More preferably, it is 0.001 to 0.005%.

W+Nb+V: 1.0% 이하W+Nb+V: 1.0% or less

니오븀(Nb), 텅스텐(W), 바나듐(V)은 용착금속의 강도를 향상시키는 효과가 있다. 이러한 합금들은 용접부 탄소와 반응하여 강도 향상효과를 기대할 수 있으나 충격인성 저하의 원인이 된다. 따라서, 본 발명에서는 W+Nb+V의 함량을 1.0% 이하로 제한함이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5% 이하이다.Niobium (Nb), tungsten (W), and vanadium (V) have the effect of improving the strength of the deposited metal. These alloys react with the carbon in the weld and can expect an effect of improving strength, but they cause a decrease in impact toughness. Therefore, in the present invention, it is preferable to limit the content of W+Nb+V to 1.0% or less. More preferably, it is 0.5% or less.

한편, 본 실시예의 용착금속에서의 W+Nb+V 원으로서는, 외피를 형성하는 Fe기 합금, 플럭스에 포함되는 TiO2 산화물, Fe-Nb, Fe-W, Fe-V 합금 등이다.On the other hand, as the W+Nb+V source in the deposited metal of the present embodiment, an Fe-based alloy forming the shell, a TiO2 oxide contained in the flux, a Fe-Nb, Fe-W, Fe-V alloy, and the like.

B: 0.001~0.01% 이하B: 0.001~0.01% or less

보론(B)는 Fe계 합금에서 Ti-B 화합물을 형성하여 결정립을 미세화시켜 충격인성 향상 효과를 기대할 수 있다. 다만 0.001% 미만으로 제어하는 것은 비용이 과다하게 소모되며 0.001%만으로도 충격인성에 큰 영향을 미칠 수 있다. 반면에, 그 함량이 0.01%를 초과하는 경우에는 충격인성이 급격하고 감소되는 경향을 보인다.Boron (B) can be expected to improve impact toughness by forming a Ti-B compound in an Fe-based alloy to refine crystal grains. However, controlling to less than 0.001% costs excessively, and even 0.001% can have a great influence on the impact toughness. On the other hand, when the content exceeds 0.01%, the impact toughness tends to decrease rapidly.

따라서, B의 함량은 0.001~0.005%로 제한함이 바람직하다.Therefore, the content of B is preferably limited to 0.001 ~ 0.005%.

TiO2+SiO2+ZrO2: 3.5~7.5% TiO2+SiO2+ZrO2: 3.5~7.5%

일반적으로, 용접물의 경우 슬래그 형성제 TiO2, SiO2, Al2O3, ZrO2등 산화물을 전자세 용접물의 경우 10~30% 수준으로 사용한다. 하지만 상기 용접물의 경우 총 슬래그 형성제의 함량이 그 절반 이하 수준으로 세분화하기에는 다소 무리가 있다. 이에 대표적인 슬래그 형성제인 TiO2+SiO2+ZrO2 총함량으로 슬래그 조성을 구분하였고 그 함량이 3.5% 미만일 경우 슬래그 함량이 과소하여 슬래그 유동성이 열세하였고, 7.5%를 초과하는 경우 용접 후 목표로 하는 화학 성분계를 확보하기가 다소 힘들다. 또한 용접부 산화물 함량이 과도하여 충격인성이 저하된다.In general, in the case of weldments, oxides such as the slag forming agents TiO2, SiO2, Al2O3, and ZrO2 are used at a level of 10 to 30% in the case of electron fine weldments. However, in the case of the welded product, it is somewhat unreasonable to subdivide the content of the total slag former to a level of less than half. Therefore, the slag composition was classified by the total content of TiO2+SiO2+ZrO2, which is a representative slag forming agent.If the content is less than 3.5%, the slag content is insufficient and the slag fluidity is poor, and if it exceeds 7.5%, the target chemical composition system is secured after welding. It's a bit difficult to do. In addition, the content of oxides in the weld zone is excessive, so that the impact toughness decreases.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. The remaining component of the present invention is iron (Fe).

상술한 성분 외에도 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.In addition to the above-described components, since unintended impurities from raw materials or the surrounding environment may inevitably be mixed in a typical manufacturing process, this cannot be excluded. Since these impurities are known to anyone of ordinary skill in the manufacturing process, all the contents are not specifically mentioned in the present specification.

플럭스 코어드 와이어 용접물의 직경은 1.2~1.6mm 정도가 적당하며, 상기 외피의 무게 분율은 외피의 밀도와 코어의 밀도차이를 고려하면 대략 용접물 전체 대비 무게 분율로 50~80%가 바람직하다.The diameter of the flux-cored wire weldment is appropriately about 1.2 to 1.6mm, and the weight fraction of the outer shell is preferably 50 to 80% in terms of the total weight of the weldment considering the difference between the density of the outer shell and the density of the core.

이러한 형태의 외피는 합금 성분의 코어를 감싸는 단일 외피 구조로 나타내어질 수 있다.This type of shell can be represented as a single shell structure surrounding the core of the alloy component.

이하, 도 3을 참조하여, 실험예를 설명하기로 한다. Hereinafter, an experimental example will be described with reference to FIG. 3.

단, 모든 실험예에 사용된 플럭스 코어드 와이어의 외피 구성 및 외피의 성분은 동일하며 전체 용접물의 함량만 달리하였다. 상기 용접물 중 외피는 중량%로 C: 0.01~0.3%, Si: 1.0% 이하, Mn: 1.5% 이하, P+S 0.03% 이하, 나머지 Fe로 이루어진다. However, the composition of the outer shell and the composition of the outer shell of the flux-cored wire used in all experimental examples were the same, and only the content of the entire weld was different. The outer sheath of the weldment is composed of C: 0.01 to 0.3% by weight, Si: 1.0% or less, Mn: 1.5% or less, P+S 0.03% or less, and the remainder of Fe.

각 실험예의 용접물에 대하여 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW; Flux Cored Arc Welding)을 실시하였다.Flux Cored Arc Welding (FCAW) was performed on the weldments of each experimental example.

FCAW의 경우, 100% CO2 조건에서 입열량 17 kJ/cm으로 용접을 실시하였다. FCAW용 와이어의 직경은 1.4mm 인 것을 사용하였다. In the case of FCAW, welding was performed with a heat input of 17 kJ/cm under 100% CO2 conditions. The diameter of the wire for FCAW was 1.4 mm.

도 3의 결과를 통해 본 실시예의 합금 성분을 만족하는 실험예5 내지 실험예16의 경우에는 우수한 물리적 성질, 용접 작업성을 만족한다. In the case of Experimental Examples 5 to 16 satisfying the alloy components of this example through the results of FIG. 3, excellent physical properties and welding workability were satisfied.

상술한 용접물의 합금조성 및 코어를 감싸는 외피의 합금조성을 만족하는 Fe계 플럭스 코어드 와이어를 이용함으로써 전자세 용접(All Position Welding)이 가능하며, 용접이음부(용접부)의 인장강도 및 충격인성이 우수하다.All position welding is possible by using the Fe-based flux cored wire that satisfies the alloy composition of the above-described weld material and the alloy composition of the outer shell surrounding the core, and the tensile strength and impact toughness of the weld joint (welded part) are great.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 서브머지드 아크 와이어 용접물에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a submerged arc wire weldment according to a second embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 용접물에 대한 화학조성비를 정리한 표이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 용접물에 대한 실험표이다. 2 is a table summarizing the chemical composition ratio for the weldment according to the first and second embodiments of the present invention, and FIG. 4 is an experimental table for the weldment according to the second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예에 따른 용접물은, 저Ni 모재의 용접에 사용되는 용접물로서, 서브머지드 아크 와이어(Submerged Arc Wire), 상기 서브머지드 아크 와이어를 구성하는 코어 또는 용접비드를 포함할 수 있다. The weldment according to the second embodiment of the present invention is a weldment used for welding of a low Ni base material, and includes a submerged arc wire, a core constituting the submerged arc wire, or a welding bead. I can.

본 발명의 제2 실시예에 따른 용접물은, 특히 9% Ni합금강을 용접할 때 사용되는 저Ni 서브머지드 아크 와이어 용접물에 관한 것이다.The weldment according to the second embodiment of the present invention relates particularly to a low Ni submerged arc wire weldment used when welding 9% Ni alloy steel.

일반적으로, 9% Ni강 전용 서브머지드 아크 와이어 용접물은 Ni, Mo, W 등 합금이 다량으로 추가되어 제품 자체의 가격이 높아 산업전반에 적용하기에는 무리가 있다. In general, a 9% Ni steel-only submerged arc wire weldment has a large amount of alloys such as Ni, Mo, and W added, so the price of the product itself is high, making it unreasonable to be applied to the entire industry.

따라서, 본 발명은 종래 대비 고가 재료의 합금함량을 최소한으로 적용하여 물리적 성질 및 용접성이 우수한 서브머지드 아크 와이어 용접물을 제공할 수 있다. Accordingly, the present invention can provide a submerged arc wire weldment excellent in physical properties and weldability by applying the alloy content of an expensive material to a minimum compared to the prior art.

이하, 본 발명에 제2 실시예에 따른 서브머지드 아크 와이어 용접물에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a submerged arc wire weldment according to a second embodiment of the present invention will be described in detail.

서브머지드 아크 와이어 용접물은, 서브머지드 아크 와이어 용접에 의해 얻어지는 용착금속 성분이 중량%로, C: 0.35~0.55%, Si: 0.2~0.7%, Mn: 10.0~12.0%, Cr: 2.50~4.00%, Ni: 6.50~9.00%, Mo: 1.50~2.50%이고, 나머지 성분은 Fe 및 불가피적인 불순물이며 불가피적 불순물은 P: 0.015% 이하, S: 0.005% 이하일 수 있다. In the submerged arc wire weldment, the deposited metal component obtained by submerged arc wire welding is in wt%, C: 0.35 to 0.55%, Si: 0.2 to 0.7%, Mn: 10.0 to 12.0%, Cr: 2.50 to 4.00%, Ni: 6.50 to 9.00%, Mo: 1.50 to 2.50%, the remaining components are Fe and inevitable impurities, and the inevitable impurities may be P: 0.015% or less, S: 0.005% or less.

각 성분에 대한 설명은 다음과 같다. The description of each component is as follows.

C: 0.35~0.55%C: 0.35~0.55%

탄소(C)는 강력한 오스테나이트 안정화 원소로서, 강도 및 경도를 향상시키는 역할을 하는 성분이다. 이러한 C의 함량이 0.35% 미만이면 오스테나이트 안정화가 불안전하며 강도를 향상시키는 효과를 충분히 얻는다고 할 수 없다. 한편 0.55%를 초과하는 경우에는 내고온균열성 및 인성이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 C의 함량을 0.35~0.55%로 제한함이 바람직하다. Carbon (C) is a strong austenite stabilizing element, and is a component that serves to improve strength and hardness. If the C content is less than 0.35%, austenite stabilization is unstable and it cannot be said that the effect of improving the strength is sufficiently obtained. On the other hand, when it exceeds 0.55%, there is a problem that high temperature cracking resistance and toughness are deteriorated. Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of C to 0.35 to 0.55%.

본 실시예에서의 용착금속의 C원으로서는, 와이어 및 플럭스에 포함되는 합금, 플럭스에 포함되는 탄화물, 대기 중의 CO2 가스 및 슬래그 성분으로부터 환원된 C이다.The C source of the deposited metal in this embodiment is C reduced from the alloy contained in the wire and the flux, the carbide contained in the flux, the CO2 gas in the atmosphere, and the slag component.

Si: 0.2~0.7%Si: 0.2~0.7%

실리콘(Si)은 탈산작용 및 용접성을 향상시키는 성분으로서, 그 함량이 0.2%미만인 경우에는 탈산력이 부족하여 비드 퍼짐성이 저하되는 문제가 있으며, 반면 그 함량이 0.70%를 초과하게 되면 용접부에 편석을 유발하여 저온충격인성을 저하시키고, 용접균열감수성에 악영향을 미치는 문제점이 있다. 따라서, 본 실시예에서는 Si의 함량을 0.2~0.7%로 제한함이 바람직하다. Silicon (Si) is a component that improves deoxidation and weldability, and if its content is less than 0.2%, there is a problem that the deoxidation power is insufficient and the bead spreadability is deteriorated. There is a problem that lowers the low-temperature impact toughness by causing a problem and adversely affects the weld crack susceptibility. Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of Si to 0.2 to 0.7%.

본 실시예에서의 용착금속의 Si원으로서는, Wire 및 플럭스에 포함되는 금속 Si 및 Fe-Si 합금 등, 또는 SiO 등의 슬래그 성분으로부터 환원된 Si이다The Si source of the deposited metal in this embodiment is Si reduced from a slag component such as metal Si and Fe-Si alloy contained in wire and flux, or SiO.

Mn: 10.0~12.0%Mn: 10.0~12.0%

망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 원소로서, 슬래그 유동성을 개선하여 비드 형상을 개선시키며 용접부의 적정 강도와 인성을 유지시키는 역할을 하는 성분이다. 상술한 효과를 얻기 위해서는 10.0% 이상으로 Mn을 함유할 필요가 있으며, 다만 그 함량이 12.0%를 초과하게 되면 급격한 인성저하를 초래할 수 있으므로 바람직하지 못하다. Manganese (Mn) is an austenite stabilizing element, and is a component that improves the flowability of slag to improve the bead shape and maintains the proper strength and toughness of the weld. In order to obtain the above-described effect, it is necessary to contain Mn in an amount of 10.0% or more, but if the content exceeds 12.0%, it is not preferable because it may cause a rapid decrease in toughness.

따라서, 본 실시예에서는 Mn의 함량을 10.0~12.0%로 제한함이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10.0~12.0%이다. Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of Mn to 10.0 to 12.0%. More preferably, it is 10.0 to 12.0%.

한편, 본 실시예의 용착금속에서의 Mn원으로서는, Wire 및 플럭스에 포함되는 금속 Mn, Fe-Mn 합금, MnO2 및 MnCO3등이 있으며, 어느 것의 첨가에 의해서든 용착금속의 Mn량을 조정할 수 있다On the other hand, as the Mn source in the deposited metal of this embodiment, there are metals Mn, Fe-Mn alloys, MnO2 and MnCO3 included in the wire and flux, and the amount of Mn of the deposited metal can be adjusted by adding any of them.

Cr: 2.50~4.00%Cr: 2.50~4.00%

크롬(Cr)은 페라이트 안정화 원소로서 용접금속의 강도를 향상시키는 효과가 있지만. 2.50% 미만이면 그 효과가 없고 4.00%를 초과하게 되면 크롬탄화물이 과도하게 형성되어 인성이 저하되는 문제가 있다. Although chromium (Cr) is a ferrite stabilizing element, it has the effect of improving the strength of the weld metal. If it is less than 2.50%, there is no effect, and if it exceeds 4.00%, chromium carbide is excessively formed, thereby reducing toughness.

따라서, 본 실시예에서는 Cr의 함량을 2.50~4.00%로 제한함이 바람직하다.Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of Cr to 2.50 to 4.00%.

본 실시예의 용착금속에서의 Cr원으로서는 Wire 및 플럭스에 포함되는 금속 Cr, Fe-Cr 합금 및 Cr2O3 등이 있으며, 어느 것의 첨가에 의해서든 용착금속의 Cr량을 조정할 수 있다Cr sources in the deposited metal of this embodiment include metal Cr, Fe-Cr alloy and Cr2O3 contained in wire and flux, and the amount of Cr in the deposited metal can be adjusted by adding any of them.

Ni: 6.50~9.00%, Ni: 6.50~9.00%,

니켈(Ni)은 오스테나이트 안정화 원소로서, 용접부의 적정 강도와 인성을 유지시키는 역할을 하는 성분이다. 상술한 효과를 얻기 위해서는 6.5% 이상으로 Ni을 함유할 필요가 있으며, 다만 그 함량이 9.00%를 초과하게 되면 강도가 저하되어 바람직하지 못하다. Nickel (Ni) is an austenite stabilizing element, and is a component that plays a role in maintaining the proper strength and toughness of the weld. In order to obtain the above-described effect, it is necessary to contain Ni in an amount of 6.5% or more. However, when the content exceeds 9.00%, the strength decreases, which is not preferable.

따라서, 본 실시예에서는 Ni의 함량을 6.5~9.00%로 제한함이 바람직하다. 한편, 본 실시예의 용착금속에서의 Ni원으로서는, Wire 및 플럭스에 포함되는 금속 Ni, Fe-Ni 합금 등이며, 어느 것의 첨가에 의해서든 용착금속의 Ni량을 조정할 수 있다Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of Ni to 6.5 to 9.00%. On the other hand, the Ni source in the deposited metal of this embodiment is metal Ni, Fe-Ni alloy, etc. contained in the wire and flux, and the amount of Ni in the deposited metal can be adjusted by adding any of them.

Mo: 1.50~2.50%Mo: 1.50~2.50%

몰리브덴(Mo)은 용착금속의 강도, 충격 인성을 향상시키는 효과가 있다. 이러한 Mo의 함량이 1.50% 미만이면 상술한 효과를 기대하기 어려우며, 반면에 2.50%를 초과하게 되면 용착금속의 인성이 저하된다. Molybdenum (Mo) has the effect of improving the strength and impact toughness of the deposited metal. If the Mo content is less than 1.50%, it is difficult to expect the above-described effect, whereas if it exceeds 2.50%, the toughness of the deposited metal is lowered.

따라서, 본 실시예에서는 Mo의 함량을 1.50~2.50%로 제한함이 바람직하다. 한편, 본 실시예의 용착금속에서의 Mo원으로서는 Wire 및 플럭스에 포함되는 금속 Mo 및 Fe-Mo 합금 등이 있으며, 어느 것의 첨가에 의해서든 용착금속의 Mo량을 조정할 수 있다.Therefore, in this embodiment, it is preferable to limit the content of Mo to 1.50 to 2.50%. On the other hand, as the Mo source in the deposited metal of the present embodiment, there are metal Mo and Fe-Mo alloys contained in wire and flux, and the amount of Mo of the deposited metal can be adjusted by adding any of them.

P: 0.015% 미만, S: 0.005% 미만P: less than 0.015%, S: less than 0.005%

P 및 S는 고온균열에 영향을 미치는 주요 원소 중 하나로, Ni3S7, NiS, Ni3P등 Ni합금과 저융점 화합물을 발생시켜 고온균열을 발생시킬 수 있다. P and S are one of the main elements that affect high-temperature cracking, and can cause high-temperature cracking by generating Ni alloys such as Ni3S7, NiS, and Ni3P, and low melting point compounds.

따라서 P 및 S 불순물 제어가 필수적으로 필요하며, P 및 S의 총 함량을 제어하여 고온균열 발생을 감소 시킬 수 있다. 따라서 P: 0.015% 미만, S: 0.005% 미만인 것이 바람직하다.Therefore, P and S impurity control is essential, and by controlling the total content of P and S, it is possible to reduce the occurrence of high-temperature cracking. Therefore, it is preferable that P: less than 0.015% and S: less than 0.005%.

상술한 성분 외에도 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. In addition to the above-described components, since unintended impurities from raw materials or the surrounding environment may inevitably be mixed in a typical manufacturing process, this cannot be excluded. Since these impurities are known to anyone of ordinary skill in the manufacturing process, all the contents are not specifically mentioned in the present specification.

도 4를 참조하면, 각 실험예의 용접물에 대하여 서브머지드 아크 와이어 용접(Submerged Arc Welding)을 실시하였다. 도 4의 결과를 통해 본 실시예의 합금 성분을 만족하는 실험예2 내지 실험예9, 및 실험예12의 경우에는 우수한 물리적 성질, 용접 작업성을 만족한다. Referring to FIG. 4, submerged arc welding was performed on the weldments of each experimental example. In the case of Experimental Examples 2 to 9 and Experimental Example 12 satisfying the alloy components of this example through the results of FIG. 4, excellent physical properties and welding workability are satisfied.

상술한 용접물의 합금조성을 만족하는 저Ni 서브머지드 아크 와이어 용접물을 이용함으로써 용접이음부의 물리적 특성 및 용접성이 우수하다. By using a low-Ni submerged arc wire weldment that satisfies the above-described alloy composition of the weldment, the physical properties and weldability of the weld joint are excellent.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described based on the embodiments of the present invention, but this is only an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the field to which the present invention pertains will not depart from the essential technical content of the present embodiment. It will be appreciated that various combinations or modifications and applications not illustrated in the embodiments are possible in the range. Accordingly, technical contents related to modifications and applications that can be easily derived from the embodiments of the present invention should be interpreted as being included in the present invention.

1: 선박 CT: 액화가스 저장탱크
ES: 엔진시스템 ER: 엔진룸
EC: 엔진케이싱 F: 연돌
DH: 데크 하우스
1: Ship CT: Liquefied gas storage tank
ES: Engine system ER: Engine room
EC: Engine casing F: Stack
DH: Deck House

Claims (7)

저Ni 모재의 용접에 사용되는 용접물을 포함하는 액화가스 저장탱크에 있어서,
상기 용접물은, 철(Fe)에 다른 원소가 혼합된 합금강으로서,
상기 용접물 100 중량%를 기준으로, 상기 다른 원소는,
망간(Mn): 10~12%, 니켈(Ni): 6.5~9.0%, 크롬(Cr): 2.5~4.0%, 몰리브덴(Mo): 1.5~2.5%를 포함하는 용접물을 갖는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.
In the liquefied gas storage tank containing a weldment used for welding low Ni base materials,
The weldment is an alloy steel in which iron (Fe) is mixed with other elements,
Based on 100% by weight of the weldment, the other elements are,
Manganese (Mn): 10-12%, nickel (Ni): 6.5-9.0%, chromium (Cr): 2.5-4.0%, molybdenum (Mo): liquefaction characterized by having a weld containing 1.5-2.5% Gas storage tank.
제 1 항에 있어서,
상기 용접물은 탄소(C): 0.35~0.55%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.
The method of claim 1,
The welded material is a liquefied gas storage tank, characterized in that it further comprises a carbon (C): 0.35 ~ 0.55%.
제 1 항에 있어서,
상기 용접물은 실리콘(Si): 0.2~0.7%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.
The method of claim 1,
The welded material is silicon (Si): liquefied gas storage tank, characterized in that it further comprises 0.2 to 0.7%.
제 1 항에 있어서,
상기 용접물은 붕소(B): 0.001% 내지 0.1%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.
The method of claim 1,
The welded material is boron (B): liquefied gas storage tank, characterized in that it further comprises 0.001% to 0.1%.
제 1 항에 있어서,
상기 용접물은 티타늄(Ti): 0.001% 내지 1%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.
The method of claim 1,
The welded material is titanium (Ti): liquefied gas storage tank, characterized in that it further comprises 0.001% to 1%.
제 1 항에 있어서,
상기 용접물은 서브머지드 아크 와이어(Submerged Arc Wire), 상기 서브머지드 아크 와이어를 구성하는 코어 또는 용접비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 저장탱크.
The method of claim 1,
The welding material is a liquefied gas storage tank, characterized in that it comprises a submerged arc wire (Submerged Arc Wire), a core constituting the submerged arc wire or welding beads.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 상기 액화가스 저장탱크가 탑재된 것을 특징으로 하는 선박.A ship, characterized in that the liquefied gas storage tank according to any one of claims 1 to 6 is mounted.
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