KR20010092231A - 텅스텐-티타늄 탄화물 강화형 내마모재의 육성용접방법 - Google Patents

텅스텐-티타늄 탄화물 강화형 내마모재의 육성용접방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 본 발명은 텅스텐-티타늄 탄화물 복합형 내마모재의 문제점으로서 Ti 원소의 첨가로 인하여 육성용접시에 Ti이 대기나 플럭스 구성물과 반응하여 슬래그 박리가 매우 어렵거나 슬래그가 용착금속에 혼입되는 것을 방지할 수 있도록 용접전압, 용접전류, 용접속도등과 같은 다양한 용접조건에 대해 용접비드표면 및 절단면 그리고 희석률 등을 평가하여 내마모재 육성을 위한 최적의 조건을 제공함에 있다.
이에 본 발명은 28-56 중량%의 충진분말 혼합체와 연강대(Mild Steel Strip)외피로 이루어지는 용접와이어의 용접방법에 있어서, 상기 충진분말 혼합체는 중량비로 탄소(C):0-1.0%, 크롬(Cr):10-80%, 규소(Si):0.1-10/0%, 망간(Mn):0.1-10%, 텅스텐-티타늄 탄화물((W,Ti)C):3-70% 그리고 순철(Fe):0-35%의 분말 혼합체로 이루어지고, 일반강 표면에 용접전압 23-28V, 용접전류 280-500A, 용접속도 12-22ipm, 직류 역극성의 조건으로 육성용접하는 것을 특징으로 하는 텅스텐-티타늄 탄화물 강화형 내마모재의 육성용접방법을 제공한다.

Description

텅스텐-티타늄 탄화물 강화형 내마모재의 육성용접방법{Method for welding}
본 발명은 내마모성이 요구되는 부품에 사용되는 합금 소재의 육성용접 공정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크롬 합금강 기지에 고경도의 텅스텐-티타늄 탄화물, (W,Ti)C로 강화되어 이루어진 내마모재의 육성용접방법에 관한 것이다.
산업설비용 내마모 부품으로 사용되는 합금은 주로 크롬탄화물을 함유하는 고크롬 철계합금으로 내마모성을 필요로 하는 분야에 널리 이용되고 있다. 고크롬 철계합금은 주물이나 육성용접에 의해 제조되며 타 재질에 비해 가격이 저렴하면서 우수한 내마모성을 보인다는 것이 장점이다.(이에 관해서는 미국특허 제1,671,384호, 미국특허 제1,245,552호를 보라)
그러나 합금제어를 통한 고크롬 철계합금의 개량이 산업계에서 이루어지고 있지만, 저렴한 제조단가에 수명을 획기적으로 증가시켜 인건비 상승에 따른 마모설비의 유지보수비 증가에 대한 요구에는 부응하지 못하고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 요구사항에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 크롬탄화물(Cr7C3)로만 강화시키는 일반 내마모 고크롬 재질과는 달리 텅스텐-티타늄 탄화물((W,Ti)C)을 고경도의 기재내에 복합화함으로써 기존 재질에 비해 우수한 내마모성을 갖는 새로운 개념의 내마모 합금을 저렴한 일반 탄소강 판재나 롤에 육성용접하여 부품의 성능을 향상시키는 동시에 육성재의 표면품질을 최적화시키는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 텅스텐-티타늄 탄화물 복합형 내마모재의 문제점으로서 Ti 원소의 첨가로 인하여 육성용접시에 Ti이 대기나 플럭스 구성물과 반응하여 슬래그 박리가 매우 어렵거나 슬래그가 용착금속에 혼입되는 것을 방지할 수 있도록 용접전압, 용접전류, 용접속도등과 같은 다양한 용접조건에 대해 용접비드표면 및 절단면 그리고 희석률 등을 평가하여 내마모재 육성을 위한 최적의 조건을 제공함에 또다른 목적이 있다.
도 1은 본 발명과 종래기술에 있어서의 육성용접표면 및 단면상태의 차이를 나타낸 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 충진분말 혼합체가 28-56 중량%이고 나머지는 연강대(Mild Steel Strip)외피로 구성된 용접와이어에 있어서, 충진분말 혼합체는 중량비로 탄소(C):0-1.0%, 크롬(Cr):10-80%, 규소(Si):0.1-10/0%, 망간(Mn):0.1-10%, 텅스텐-티타늄 탄화물((W,Ti)C):3-70% 그리고 순철(Fe):0-35%의 분말 혼합체로 이루어짐을 특징으로 하는 내마모 설비 부품용 용접와이어로 일반강 표면에 육성하는 경우에 우선적으로 적용될 수 있다.
본 발명은 Ti이 함유되는 철계 내마모합금의 육성용접시에 건전한 표면품질 및 슬래그 혼입을 억제하는 공법으로도 유용하다.
이하 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
용접전압은 용접비드의 폭, 용접깊이 그리고 용착층의 두께 등에 영향을 미친다. 본 발명에서는 상기 합금을 이용하여 육성용접하는 경우에 23-28V로 그 범위를 한정한다. 용접전압이 23V 이하일 때는 아크가 발생하기가 어려워 육성용접이 매우 어려워지며 28V를 넘게되면 용접비드의 폭이 과다하게 넓어져 오버랩(overlap)등과 같은 결함이 발생하게 된다.
용접전류는 용접전압과 마찬가지로 용접비드의 폭, 용입깊이 그리고 용착층의 두께 등에 영향을 미치는 중요한 용접변수 중의 하나이다. 건전한 표면품질을 얻기 위한 전류 범위인 280-500A로 제한한다. 280A 이하에서는 충분한 아크발생이 어렵고 500A를 초과하면 불완전한 용착이 발생할 뿐만 아니라 표면에 슬래그가 심하게 달라붙는 현상이 발생하여 용접외관이 매우 나빠지는 양상을 나타낸다.
용접속도는 12-22ipm(분당 이동하는 거리)으로 한정한다. 12ipm 이하에서는 과다한 용착금속의 용해로 인하여 표면산화나 슬래그 박리가 매우 어려워지며 2ipm 이상에서는 용착량이 매우 작아서 생산성도 낮고 언더컷팅(undercutting)현상이 발생한다.
또한 육성용접을 정극성에서 작업하는 경우에는 용착이 매우 어려울 뿐만 아니라 표면 및 단면상태가 열악해지는 단점이 있어 역극성하에서 작업하는 것이 바람직하다.
실시예 1
본 발명에 사용된 합금의 화학조성
실시번호 용접전압(V) 용접전류(A) 용접속도(ipm)
실시예 1 23 325 15
실시예 2 25 325 15
실시예 3 27 325 15
실시예 4 30 325 15
실시예 5 25 195 15
실시예 6 25 650 15
실시예 7 25 975 15
실시예 8 25 325 25
실시예 9 25 325 20
실시예 10 25 325 10
실시예 11 25 325 5
실시예 12 25 650 10
실시예 13 30 325 20
실시예 14 30 650 20
두께 12mm의 S45C 강판 위에 표 1에 표시한 여러 가지 용접조건에서 서버머지드 아크용접법을 이용하여 육성용접하였다. 육성용접재는 중량비로 Fe-5.5 Cr-0.7 Si-0.7 Mn-11 (WTi)C-0.1C 합금을 이용하였다. 육성용접은 1 또는 2층으로 용접하여 육성층을 얻었으며 용접비드 외관, 내부결함, 희석률 그리고 경도시험을 수행하였다. 본 발명에 사용된 육성용접재의 용접비드 외관, 내부결함, 희석률 그리고 경도특성은 표 2에 요약하여 나타내었다.
본 발명에 사용된 합금의 용접특성과 경도
실시번호 용접비드 외관 용접결함 유무 슬래그 박리성 용접비드 폭(mm) 용입깊이 (mm) 경도 (Hv)
실시예 1 o 무 o 10.3 2.2 665
실시예 2 o 무 o 10.6 2.4 652
실시예 3 o 무 o 10.8 3.0 581
실시예 4 o 무 △ 14.3 2.0 515
실시예 5 △ 무 △ 9.5 1.9 660
실시예 6 △ 무 △ 11.8 8.5 426
실시예 7 × 유 × 9.0 14.2 476
실시예 8 o 무 o 9.8 2.5 555
실시예 9 o 무 o 10.8 2.8 570
실시예 10 o 무 o 13.3 2.4 578
실시예 11 × 유 × 13.0 4.5 599
실시예 12 △ 무 × 15.8 9.3 474
실시예 13 △ 무 △ 11.1 2.9 518
실시예 14 o 무 o 14.4 6.3 429
o: 우수 , △:보통 , ×:불량
본 발명의 용접조건에서는 타 조건과는 달리 우수한 용접비드 외관과 건전한 용착층 그리고 슬래그 박리가 상대적으로 용이해지는 장점이 있다. 반면에 비교 용접조건에서 실시예 7, 11에서는 내부 용접결함이 나타나며 실시예 4,10-12,14에서는 용접비드 폭의 과다한 확장으로 오버랩 발생소지가 높고 실시예 6,7,12,14에서는 과다한 용입에 의해 용착층의 경도가 크게 감소하는 결과를 초래한다. 그리고 실시예 5,13은 중간정도의 용접품질을 나타낸다.
도 1은 종래기술에 의한 육성용접표면(a로 표시)와 본 발명에 의한 육성용접표면(b라고 표시) 및 단면상태의 차이를 보여주고 있다.
본 발명에 의한 용접조건에서는 실시예 1-3,8,9에서는 용접결함은 물론이고 우수한 외관과 슬래그 박리도 원활한 수준을 보인다. 그리고 용입이 상대적으로 적어 경도가 비교공법에 비해 매우 높음을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 공법은 비교공법에 비해 용입이 적어 용착금속의 경도를 향상시키고 손쉬운 슬래그 박리로 작업능률을 높여 매우 경제적인 육성용접 공법을 제시한다. 또한 용접외관이 상대적으로 건전하고 내부 용접결함을 억제시키는 효과가 있어 우수한 용착층을 형성할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (1)

  1. 28-56 중량%의 충진분말 혼합체와 연강대(Mild Steel Strip)외피로 이루어지는 용접와이어의 용접방법에 있어서,
    상기 충진분말 혼합체는 중량비로 탄소(C):0-1.0%, 크롬(Cr):10-80%, 규소(Si):0.1-10/0%, 망간(Mn):0.1-10%, 텅스텐-티타늄 탄화물((W,Ti)C):3-70% 그리고 순철(Fe):0-35%의 분말 혼합체로 이루어지고, 일반강 표면에 용접전압 23-28V, 용접전류 280-500A, 용접속도 12-22ipm, 직류 역극성의 조건으로 육성용접하는 것을 특징으로 하는 텅스텐-티타늄 탄화물 강화형 내마모재의 육성용접방법.
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JPS5886974A (ja) * 1981-11-20 1983-05-24 Nittetsu Hard Kk 耐摩耗性ロ−ル
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