KR20010075612A

KR20010075612A - 레이저 용접용 강

Info

Publication number: KR20010075612A
Application number: KR1020017004532A
Authority: KR
Inventors: 고지마가즈히로; 오키타시게루; 후지마사오; 아이하라슈지; 호시노마나부; 사이토나오키; 쓰즈키다케시
Original assignee: 아사무라 타카싯; 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-08-09
Also published as: DE60033495T2; EP1136580B1; EP1136580A1; DE60033495D1; KR100421686B1; WO2001014609A1; EP1136580A4

Abstract

밀 스케일을 제거하지 않더라도 레이저 용접성이 우수한 강재를 제공하는 것으로서, 중량%로, C:0.01∼0.20%, Si:0.01∼1.5%, Mn:02∼2.0%, P:0.02% 이하, S:0.02% 이하, Al:0.0005∼1.0%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지며, 밀 스케일의 두께가 50μm 이하이며, 또, 0.4 < 0.88〔% A1〕+ 1.14〔% Si〕< 1.5를 충족하는 레이저 용접용 강이고, Nb, V, Mo, Cu, Ni, Cr, B이 1종 또는 2종 이상을 추가로 함유하였다.

Description

레이저 용접용 강{STEEL SUITABLE FOR LASER WELDING}

최근 레이저 용접기의 고출력화에 따라, 후판에 있어서도 레이저 용접의 적용이 가능하게 되고 있다. 그러나, 레이저 용접을 사용해 후강판을 용접하는 경우, 아크(arc) 용접에 비해 기공(blowhole)이나 응고 균열이 발생하기 쉽고, 이것들로 인하여 용접부의 강도, 인성, 피로 특성 등의 열화가 발생하여 용접 시공상에 큰 문제가 되는 경우가 있다. 종래, 상기를 방지하기위해 특개소60-206589호 공보에 개시 되어 있는 바와 같이, 레이저 조사(照射) 위치 제어등에 의한 대책이 고려되었지만, 판 두께나, 용접 조건의 변경에 따라, 매번 조사 위치를 최적화할 필요가 있어 실용적인 것은 아니다.

또한, 실제의 용접 현장에서는 표면의 밀 스케일을 남긴 상태에서의 용접이나, 레이저 절단, 플라즈마(플라즈마) 절단, 가스 절단등, 스케일이 부착한 절단면을 그대로인 상태로 용접하는 경우가 많고, 이러한 경우에는 기계 가공과 같은 청정한 금속면을 용접하는 경우에 비해 기공이나 응고 균열의 발생이 한층 더 현저하게 되었다.

그러나, 강 구조물을 레이저 용접으로 조립할 때, 절단 단면의 스케일이나 밀 스케일을 제거하는 것은 효율적, 경제적 관점에서 현실적이지 않고, 밀 스케일을 남긴채로 용접이나, 레이저 절단, 플라즈마 절단, 가스 절단등도 절단면을 그대로인 상태로 용접하더라도 기공 및 응고 균열의 발생을 억제할 수 있는 기술이 요망되고 있다.

이것에 대한 기술로서는, 예를 들면 특개평8-300002호 공보에 개시 되어 있는 바와 같이 충진(filler) 와이어를 사용해 탈산 원소를 용접 금속에 공급하는 방법이 있다. 그러나, 상기 방법에서는, 탈산원소의 공급이 강판 표면 밖에서 행해지지 않기 때문에, 판 두께가 깊어지면 판 두께 방향에서의 균일한 탈산 원소의 분포를 확보할 수 없는 문제가 발생한다. 상기를 이유로 후판의 레이저 용접에 있어서는, 필요한 탈산원소를 강중의 성분으로서 함유시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 조선, 기계, 건축, 산업 플랜트, 그 외의 강구조물에 적용되는 레이저 용접성이 우수한 강판, 강관, H형강 등의 강재에 관한 것이다

도 1은 레이저 용접 형상의 일례를 나타내는 도면이고,

도 2는 레이저 용접 형상의 일례를 나타내는 도면이고,

도 3은 X값이 기공 갯수에 미치는 영향을 나타내는 도면이고,

도 4는 Y값이 기공 갯수에 미치는 영향을 나타내는 도면이고,

도 5는 스케일 두께와 균열의 관계를 나타낸 도면이고,

도 6은 스케일의 두께에 따른 용해 형상을 비교해 나타낸 사진의 모식도이고,

도 7은, 열연 종료 온도와 밀 스케일 두께의 관계를 나타낸 도면이다.

본 발명은 상기의 배경을 고려하여, 레이저 용접부에 스케일을 포함하는 경우에도 기공 및 응고 균열의 발생을 억제할 수 있는, 레이저 용접성이 우수한 구조용 강을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자들은 기공 및 응고 균열의 발생과 스케일 두께, 탈산원소의 첨가량에 대해 연구를 계속한 결과, 성분과 밀 스케일의 허용 두께 등의 여러 관계를 파악하기에 이르러 본 발명을 완성시키게 된 것으로, 그 요지는 아래와 같다.

(1) 중량 %로, C:0.01∼0.20%, Si:0.01∼1.5%, Mn:0.2∼2.0%, P:0.02% 이하,S:0.02% 이하, Al:0.0005∼1.0%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 또한, 아래의 식(1)에 의해 규정되는 X값이 0.4 < X < 1.5 인 것을 특징으로 하는 레이저 용접용 강.

X = 0.88〔% A1〕+ 1.14〔% Si〕 ……(1)

(2) 상기 (1)에 있어서, 중량 %로, Nb:0.001∼0.1%, V:0.001∼1.0%, Mo:0.001∼2.0%, Cu:0.01∼3.0%, Ni:0.01∼7.0%, Cr:0. 01∼5.0%, B:0.0001∼0.01%의 1종 또는 2종 이상을, 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접용 강.

(3) 중량 %로, C:0.01∼0.20%, Si:0.01∼1.5%, Mn:0.2∼2.0%, P:0.02% 이하, S:0.02%이하, Al:0.0005∼1.0%를 함유하고, 추가적으로, Ti:0.0O1∼0.1%, Zr:0.001∼0.1%, Mg:0.0001∼0.02%, Ca:0.0001∼O.02%, REM:0.001∼O.3%의 1 종 또는 2 종 이상을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지며, 또한, 아래의 식 (2)에 의해 규정되는 Y의 값이 0.4 < Y < 1.5 임을 특징으로 하는 레이저 용접용 강.

Y = 0.88〔% Al〕+ 1.14〔% Si〕+ 0.67〔% Ti〕+ 0.35〔% Zr〕

+ 0.66〔% Mg〕+ 0.40〔% Ca〕+ O.30〔% REM〕 …… (2)

(4) 상기 (3)에 있어서, 중량%로, Nb:0.001∼O.1%, V:0.001∼1.0%, Mo:0.001∼2.0%, Cu:0.01∼3.0%, Ni:0.01∼7.0%, Cr:0.01∼5.0%, B:0.0001∼0.01%의 1종 또는 2종 이상을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접용 강.

(5) 상기 (1) ∼ (4) 중 어느 하나에 있어서, 강의 밀 스케일 두께가 50μm이하인 것을 특징으로 하는 레이저 용접용 강.

먼저, 본 발명에서 규정한 각 원소에 관하여, 그 한정 이유를 설명한다.

C : 0.01중량% 미만의 극저 C량에서는 강도가 부족하고, 또 용접 금속에 있어서도 응고 균열이 발생한다. 반대로,0.20중량%를 넘는 C에서는 용접열 영향부 및 용접 금속의 인성이 저하한다. 따라서, C는 0.01중량% 이상, 0.20중량% 이하로 하였으나, 특히 C0가스 발생을 억제하는 관점에서는 C량은 낮은 편이 좋다.

Si : Si는 탈산제 및 강화 원소로서 첨가되지만,O.O1중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 한편, 1.5%를 넘으면 압연시에 스케일에서 기인하는 손상을 많이 발생하게 한다. 따라서, Si는 0.01중량% 이상 및 1.5중량% 이하로 하였다.

Mn : Mn은 강판의 강도를 향상시키는 유용한 원소지만 0.2중량% 미만에서는 그 효과가 없고, 반대로 2.0중량%를 넘게 첨가하면 반대로 기공의 발생을 조장하는것을 인식하여, Mn을 0.2중량% 이상, 2.0중량% 이하로 하였다.

P 및 S : P 및 S의 과잉 첨가는 강판 및 열영향부의 인성을 열화시키기 때문에, 0.02중량% 이하로 했다.

Al : A1은 탈산제로서 중요한 원소지만, 0.0005중량% 미만으로 하는 것은 제강상 부하가 높아서 현실적이지 않다. 한편, 1.0%를 넘으면 강판의 충격 인성이 열화한다. 따라서, Al의 첨가량을 0.0005중량% 이상, 1.0중량% 이하로 하였다.

또한, 본 발명에 있어서 상술한 성분에 추가로, Nb, V, Mo, Cu, Ni, Cr, B의 1 종 또는 2 종 이상을 첨가할 수 있다. 이하, 각 첨가 원소의 한정 이유를 설명한다.

Nb : Nb는 TMCP 공정에 있어서, 강판의 미세 조직 제어에 중요한 원소지만, 0.001중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 과잉 첨가는 강판의 인성을 손상한다. 따라서, Nb의 첨가량은 0.O01중량% 이상, 0.1중량% 이하로 하였다.

V : V는 TMCP 공정에 있어서, 강판의 미세 조직 제어에 중요한 원소이고, 또한 내열강에 있어서 고온 강도의 확보에도 필요한 원소지만, 0.001중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 과잉 첨가는 인성을 손상한다. 따라서, V의 첨가량은 0.001중량% 이상, 1.0중량% 이하로 하였다.

Mo : Mo는 용접 후 열처리(PWHT) 취화를 억제하는 원소이고, Mn을 대신하여 첨가할 수 있지만, 0.001중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 2.0중량%를 넘으면 강판의 인성이 저하한다. 따라서, Mo의 첨가량을 0.001중량% 이상, 2.0중량% 이하로 하였다.

Cu : Cu는 강도 보상을 위해서 Mn의 대체 원소로서 첨가할 수 있다. 단, 그 첨가량은 0.01중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 3.0%를 넘는 경우에는 용접 금속에 응고 균열이 발생한다. 따라서, Cu의 첨가량은 0.01중량% 이상, 3.0중량% 이하로 하였다.

Ni : Ni는 강판의 저온 인성을 향상시키는 대표적인 원소지만, 0.01중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 7.0중량%를 넘으면 용접 금속에 응고 균열을 일으킨다. 따라서 Ni의 첨가량은 0.O1중량% 이상, 7.0중량% 이하로 하였다.

Cr : Cr은 강도 향상 원소로서 첨가할 수 있다. 또 내열용 강에 있어서는 고온 강도의 확보에도 필요한 원소지만, 0.01중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 5.0중량%를 넘게 첨가하면 강판의 인성을 손상한다. 따라서, Cr의 첨가량은 0.01중량% 이상, 5.0중량% 이하로 하였다.

B : B도 강도 향상 원소로서 첨가할 수 있으나, 0.0001중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 0.01중량%를 넘게 첨가하면 강판의 인성을 저하시킨다. 따라서, B의 첨가량은 0.000l중량% 이상,0.01중량% 이하로 하였다.

Ti : Ti도 탈산원소로서 작용하기 때문에, 첨가하여도 지장이 없다. 단 0.001중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 0.1중량%를 넘게 첨가하면 강판의 인성이 저하한다. 따라서, Ti의 첨가량은 0.001중량% 이상, 0.l중량% 이하로 하였다.

Zr : Zr도 탈산원소로서 작용하기 때문에, 첨가하에서도 지장이 있지 않다. 단, 0.00l중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 0.1중량% 를 넘으면강판의 인성이 저하한다. 따라서, Zr의 첨가량은 O.OO1중량% 이상, 0.1중량% 이하로 하였다.

Mg : Mg도 탈산원소로서 작용하기 때문에, 첨가하더라도 지장이 없다. 단, 0.0001중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 0.02중량% 를 넘으면 레이저 용접시에 키홀(key hole)내에서 발생하는 플라즈마의 안정성을 손상시킨다. 따라서, Mg의 첨가량은 0.0001중량% 이상, 0.02중량% 이하로 하였다.

Ca : Ca도 탈산원소로서 작용하기 때문에, 첨가하여도 지장이 없다. 단, 0.0001중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 0.02중량%를 넘으면, 레이저 용접시에 키 홀 내에서 발생하는 플라즈마의 안정성을 손상시킨다. 따라서, Ca의 첨가량은 0.0001중량% 이상, 0.02중량% 이하로 하였다.

REM : REM도 탈산원소로서 작용하기 때문에, 첨가해도 지장이 없다. 단, 0.001중량% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 반대로 0.3중량%를 넘으면 레이저 용접시에 키 홀 내에서 발생하는 플라즈마의 안정성을 손상시킨다. 따라서, REM의 첨가량은 O.OO1중량% 이상, 0.3중량% 이하로 하였다.

다음에는, 본 발명에서 규정한 스케일이 부착된 절단 단면이나 밀스케일을 포함하는 강재를 레이저 용접하는 경우에, 기공이 발생하는 메카니즘 및 이것을 억제하기 위한 수단을 기술한다.

스케일이 부착한 단면이나 강판의 밀 스케일을 포함하는 레이저 용접에서는,

(스케일로부터 끌어들여지는 산소) + (강중의 C) → C0가스

가 발생하고, 이것에 의해 용접 금속에 기공이 발생한다. 따라서, 상기 산소를 탈산원소로 고정하여, C0가스가 발생하지 않도록 하는 것이 기공을 억제하는 데 있어서 중요하고, 그를 위한 필요하고도 충분한 조건이 상술한 성분계에 있어서 아래의 식(1) 및 식(2)에 의해 규정된 X값 및 Y값이, 0.4 < X < 1.5, 0.4 < Y < 1.5인 아래의 식(1), 식(2)에 이용한 각 원소의 계수 및 X와 Y의 상한치, 하한치를 실험에 의해 결정했다.

X = 0.88〔% Al〕 + 1.14〔% Si〕 ……(1)

Y = 0.88〔% Al〕+ 1.14〔% Si〕+ 0.67〔% Ti〕

+ O.35〔% Zr〕+ O.66〔% Mg〕+ O.40〔% Ca〕

+ O.30〔% REM〕 ……(2)

이하에, 그 실험 내용을 설명한다.

우선, 최초로 여러 가지의 절단 단면 스케일과 밀 스케일에 관하여, 그 두께를 조사했다. 그 결과, 밀 스케일의 최대 두께는 58μm, 최소 두께는 5μm이었다. 한편, 절단 단면의 스케일에 관해서는, 레이저 절단면이 약 5μm, 플라즈마 절단면이 약15μm이고, 가스 절단면이 약 25μm이었다. 절단 단면의 스케일 두께는 절단 방법으로 주로 결정되고, 시험 편마다의 차이는 인정되지 않았다. 이들 스케일은 X선 회절을 행한 결과, Fe₂O₃, Fe₃O₄, FeO로 구성되어 있고, 모두 용접 금속에 산소를 끌어들이는 것이 확인되었다.

여기서, 탈산원소의 첨가량만을 고려하는 경우에는, 조사된 중에서 최대의 스케일 두께인 58μm까지 고려해야 하지만, 후술하는 바와 같이 밀 스케일이 50μm을 넘는 경우에는 용접금속에 응고 균열이 다발하는 경우가 생기기 때문에, 이하의 논의에서는 밀 스케일은 50μm까지를 검토하였다.

다시 말해서, 상술한 식 (1) 및 식 (2)에 규정되는 X, Y의 하한치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 두께 49μm의 강판 밀 스케일(1)과 두께 25μm의 가스 절단 단면(2)에 의해 형성되는 L자 각 이음새의 레이저 용접으로 결정되었다. 또 상한치는 도 2에 나타낸 바와 같이, 두께 5μm의 단면스케일을 갖는 레이저 절단 단면(3)끼리의 맞붙임 이음새를 레이저 용접하여 결정하였다.

실험 결과의 일례를 도 3 및 도 4에 나타내었다. 도 3에서 검토한 성분은 중량%로, 0.08% C-Si-1.3% Mn-0.01% P-0.005% S-0.5% Mo-A1이고, 도 4에서 검토한 성분계는 중량%로, O.O8% C-Si-1.3% Mn-0.01% P-0.005% S-0.5% Mo-Al-Ti-Zr-Mg-Ca-REM이나, 이들 이외의 성분계에서도 스케일 두께에 차이가 없으면 동등한 결과가 얻어졌다. 이것으로 X 및 Y의 값이 0.4 중량% 미만인 경우에는, 탈산원소 부족으로 산소를 고정할 수 없기 때문에, 기공이 발생하는 것이 확인되었다. 또한 1.5중량%를 넘는 경우에는 레이저 용접시에 키 홀 내에서 발생하는 플라즈마의 안정성을 손상하고, 반대로 기공이 증가하는 것을 확인하였다. 따라서 식 (1) 및 식 (2)에 규정되는 X, Y의 값은 0.4 중량%을 넘고, 1.5 중량% 미만으로 하였다.

다음으로, 응고 균열 발생 메카니즘과 그 억제 방법에 대해 기술하였다. 레이저 용접에 관하여 여러가지의 용접 금속을 조사한 결과, 응고 균열은 용접 금속의 용융 형상에 크게 의존하는 것이 확인되었고, 상기 응고 형상을 결정하는 인자는 스케일 두께임을 발견하였다.

여기서 말하는 스케일 두께란 레이저 빔의 관통 방향에 평행하게 존재하는 스케일 두께의 합계치로서, 예를 들면 도 1과 같은 L자 형 각 이음새인 경우에는 74μm(25μm + 49μm)가 되었다. 여러 가지의 절단 단면을 실험한 결과, 상기 합계치가 75μm을 넘으면 용접 금속에 응고 균열이 다발하는 것을 발견하였다. 상기 합계치가 75μm을 넘는 것은, 도 1에 나타낸 바와 같이 가스 절단 단면(2)과 강재 밀 스케일(1)과 조합하는 L자 형 각 이음새의 경우이다.

전술한 바와 같이 가스 절단 단면의 스케일 두께는 약 25μm로 일정하기 때문에, 강재 밀 스케일이 50μm이상인 경우에 응고 균열이 다발하게 된다. 실험 결과의 일례를 도 5 및 도 6에 나타내었으나, 밀 스케일 두께가 50μm를 넘는 경우에는 용해 형상이 부풀게(중간정도)되고, 이것에 의해 응고 균열이 다발하고 있다. 또, 도 5 및 도 6에서 검토한 성분계는, 중량%로 0.08% C-0.4% Si-1.3% Mn-0.01% P-0.005% S-0.5% Mo-0.05% Al이지만, 이밖의 성분계에서도 스케일 두께에 차가 없으면 동등한 결과가 얻어져 있다. 따라서 강판의 밀 스케일 두께는 50μm이하로 규정했다.

또한 본 발명에 있어서, 강판상의 밀 스케일 두께를 50μm이하로 규정하였으나, 상기 밀 스케일 두께를 50μm이하로 하는 방법에 대해서는, 열간 압연의 각 경로 사이에서 생성되는 스케일을 제거하기 위해 각 경로의 압연기 출구측 또는 입구측의 적어도 한쪽에서, 5Mpa 이상의 압력 조건에서 디스케일링 하는 동시에, 압연 후의 냉각 과정서 생성되는 스케일을 억제하기 위해 열간 압연의 마무리 온도를 650∼900℃로 할 필요가 있다.

도 7은 수압 10OMPa의 고압수를 사용해 모든 경로에서 디스케일링을 실시했던 경우의 압연 종료 온도와 스케일 두께와의 관계의 일례를 나타낸 도면이다. 이와 같이 고압력 조건에서의 디스케일링을 행하는 경우에서도, 본 발명의 밀 스케일 두께 50μm이하를 달성하기 위해서는, 열간 압연 마무리 온도를 900℃ 이하로 하는 것이 필수 조건이 된다. 상기 밀 스케일 두께 50μm 이하를 달성하기 위해 열간 압연 마무리 온도는, 디스케일링의 압력을 더욱 올림으로써 보다 높게 할 수 있으나, 열간 압연 마무리 온도가 900℃를 초월하면, 강판의 품질에 미치는 악영향이 커지기 때문에 그 상한 온도를 900℃로 규정하였다. 또한 디스케일링 압력이 낮은 경우라도, 열간 압연 마무리 온도를 저하시킴으로서 밀 스케일 두께50μm이하를 달성할 수 있으나, 열간 압연 마무리 온도가 650℃미만이 되면, 압연기의 압연 부하가 극도로 높아짐과 아울러, 강판 조직 및 품질에 악영향이 생기기 때문에 그 하한 온도를 650℃로 규정한다. 또한 상기 열간압연 마무리 온도의 하한인 650℃ 일 때에, 밀 스케일 두께 50μm이하를 달성하기 위한 최저 디스케일링 압력인 5MPa를 본 발명의 디스케일링 압력의 하한으로 하였다. 본 발명에서는, 디스케일링 압력의 상한을 특별히 규정할 필요는 없지만, 디스케일링 장치의 능력상, 그 상한을 100MPa로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 밀 스케일 두께를 20μm이하로 하는 것이 바람직하지만, 이 경우에는, 열간압연 마무리 온도를 800℃ 이하로 하므로써 달성할 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 바탕으로 한 본 발명 효과를 설명하였다.

실험에 사용한 강은 전로에서 용제되고, 연속 주조에 의해 250mm두께의 슬라브로 되었다. 각 강종의 성분을 표 1에 나타내었다. 상기 슬라브를 열간압연으로, 두께 6mm, 9mm, 15mm, 20mm의 강판으로 하였다. 이 때에 압연 온도와 디스케일링의 조건을 변화시킴으로써, 강판 밀 스케일의 두께를 5μm부터 60μm까지 변화시켰다.

상기 강판을 6kW의 레이저 절단기로 산소 가스를 사용해 절단하고, 레이저 절단면을 단면에 갖는 공시 강판을 작성하였다. 상기의 강판을 I형 맞대기 및 L자형 각 이음새의 2종류의 형상으로 레이저 용접을 실시했다. 용접 자세는 6mm 두께와 9mm두께에 관하여는 하향, 15mm 두께와 20mm 두께에 관하여는 옆을 향하게하여 용접하였다. 용접 조건을 표 2에 나타내었다. 용접 후의 강판에는 표 3의 시험을 실시하였, 그 결과를 표 4 ∼ 표 6에 나타내었다. 표 4 ∼ 표 6 중에서, 샤피 시험의 흡수 에너지는 각 강판에서의 최저치를 기록하고 있다. 이상의 결과로부터, 본 발명 강판은 모든 검사에서 합격하였으나, 비교예로서 검토한 강판은 불합격이었다.

레이저 용접 조건
사용 레이저 용접기	탄산 가스 레이저 용접기
레이저 출력	20 kw
초점거리	15 inch
초점 위치	강판 표면에서 2mm내측
용접 속도 및 용접 자세	판 두께6mm:8.0m/분, 하향판 두께9mm:4.0m/분, 하향판 두께15mm:1.5m/분, 옆으로판 두께20mm:1.0m/분, 옆으로
보조 가스	He
가스 유량	40L/분
용접 길이	1OOOmm

시험 항목과 판정 기준
시험 항목	판정기준
비드 외관	피트 및 햄핑 비드가 확인되지 않는 것을 합격으로 하였다.
X 선 투과시험	기공 및 균열이 확인되지 않는것을 합격으로 하였다.
이음새 인장	모재가 파단된 것을 합격으로 하였다.
샤피 충격시험시험편 사이즈판두께 6mm : 5mm 서브사이즈판두께 9mm : 7.5mm 서브사이즈판두께 15mm : 풀 사이즈 2mmV 노치판두께 20mm : 풀 사이즈 2mmV 노치	용접금속, 열영향부, 모재에 있어 각각 3개의 시험을 실시하였다. 시험온도는 0℃이고, 흡수 에너지의 최저치가 하기의 기준치 이상인 것을 합격으로 하였다.판정 기준치판두께 6mm : 20J 이상판두께 9mm : 30J 이상판두께 15mm : 40J 이상판두께 20mm : 40J 이상

상기한 바와 같이, 본 발명의 강재를 이용하면, 강판의 밀 스케일이나 스케일이 부착한 절단 단면을 그대로 용접하더라도, 건전한 용접부와 충분한 기계적 특성이 확보되기 때문에, 그 효과가 크다.

Claims

중량 %로,

C : 0.01 ∼ 0.20%,

Si : 0.01 ∼ 1.5%,

Mn : 0.2 ∼ 2.0%,

P : 0.02% 이하,

S : 0.02% 이하,

Al : 0.0005 ∼ 1.0%,

를 함유하고, 및 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 또한, 아래의 식 (1)에 의해 규정되는 X 값이 0.4 < X < 1.5 인 것을 특징으로 하는 레이저 용접용 강.

X = 0.88〔% A1〕+ 1.14〔% Si〕 ……(1)
제 1 항에 있어서,

중량 %로, 추가로

Nb : 0.001 ∼ 0.1%,

V : 0.001 ∼ 1.0%,

Mo : 0.001 ∼ 2.0%,

Cu : 0.01 ∼ 3.0%,

Ni : 0.01 ∼ 7.0%,

Cr : 0.01 ∼ 5.0%,

B : 0.0001 ∼ 0.01%

의 1 종 또는 3 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접용 강.
중량 %로,

C : 0.01 ∼ 0.20%,

Si : 0.01 ∼ 1.5%,

Mn : 0.2 ∼ 2.0%,

P : 0.02% 이하,

S : 0.02% 이하,

Al : 0.0005∼1.0%를 함유하고,

추가로,

Ti : 0.0O1 ∼ 0.1%,

Zr : 0.001 ∼ 0.1%,

Mg : 0.0001 ∼ 0.02%,

Ca : 0.0001 ∼ O.02%,

REM : 0.001 ∼ O.3%

의 1 종 또는 2 종 이상을 함유하고, 및 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 또한, 아래의 식 (2)에 의해 규정되는 Y의 값이 0.4 < Y < 1.5 인 것을특징으로 하는 레이저 용접용 강.

Y = 0.88〔% Al〕+ 1.14〔% Si〕+ 0.67〔% Ti〕+ 0.35〔% Zr〕

+ 0.66〔% Mg〕+ 0.40〔% Ca〕+ O.30〔% REM〕 ……(2)
제 3 항에 있어서,

중량 %로, 추가로

Nb : 0.001 ∼ O.1%,

V : 0.001 ∼ 1.0%,

Mo : 0.001 ∼ 2.0%,

Cu : 0.01 ∼ 3.0%,

Ni : 0.01 ∼ 7.0%,

Cr : 0.01 ∼ 5.0%,

B : 0.0001 ∼ 0.01%

의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 레이저 용접용 강.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

강의 밀 스케일 두께가 50μm이하인 것을 특징으로 하는 레이저 용접용 강.