KR20070105872A - 인성 및 내ｓｒ 크래킹성이 우수한 용접 금속 - Google Patents
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Abstract
페라이트 밴드의 형성이 억제되어 강화된 인성 및 인장 강도와 동시에 우수한 내SR 크래킹성을 갖는 Cr-Mo 스틸용 용접 금속이 제공된다.
본 발명에 따르는 용접 금속은 C : 0.02 내지 0.06 %(질량 %, 이후 동등하게 적용됨), Si : 0.1 내지 1.0 %, Mn : 0.3 내지 1.5 %, Cr : 2.0 내지 3.25 %, Mo : 0.8 내지 1.2 %, Ti : 0.010 내지 0.05 %, B : 0.0005 % 이하(0 % 포함), N : 0.002 내지 0.0120 %, O : 0.03 내지 0.07 %를 포함하고, 나머지는 Fe 및 필수 불순물이며, N 함유량[N]에 대한 Ti 함유량[Ti]의 비는 2.00 < [Ti]/[N] < 6.25 범위를 만족하는 용접 금속.
용접 금속, 내SR 크래킹성, 인성, 인장 강도, 페라이트 밴드, Cr-Mo 스틸.
Description
도1a는 PWHT에 의해 용접 금속에서 나타나는 페라이트 밴드를 도시한 도면.
도1b는 PWHT에 의해 용접 금속에서 나타나는 SR 크래킹을 도시한 도면.
도2는 일례로 사용되는 스틸 플레이트의 홈 형상을 도시한 도면.
도3은 페라이트 밴드의 발생의 존재 또는 부재가 관측되는 위치를 도시한 도면.
도4a는 SR 크래킹 저항의 평가에 사용되는 원통형 시험 시편이 수집되는 위치를 도시하는 단면도.
도4b는 SR 크래킹 저항의 평가에 사용되는 원통형 시험 시편의 형상을 도시하는 단면도.
도4c는 도4a 또는 도4b의 원통형 시험 시편의 개략도.
도4d는 원통형 시험 시편을 사용하는 링 크래킹 시험을 도시하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 용접 기본 물질
2: 배킹 플레이트
3: 용접 금속
5: U 노치
6: 슬릿
10: 원통형 시험 시편
[문헌 1] 일본 특허 공개 제2004-58086호
[문헌 2] 일본 특허 공개 제2004-91860호
[문헌 3] 일본 특허 제3,251,424호
[문헌 4] 일본 특허 제3,283,763호
본 발명은 인성 및 SR 크래킹 저항이 우수한 용접 금속에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 2.0% 내지 3.25%의 Cr - 0.8% 내지 1.2%의 Mo 스틸(이후 "Cr-Mo 스틸"로 칭함)용 용접 금속에 관한 것이다. 전술한 용접 금속은 발전소 또는 화학 공장과 같이 용접형 구조물용 재료로써 사용되기에 적합하다.
고온 특성이 우수한 Cr-Mo 스틸과 같은 페라이트 내열성 스틸은 용접형 구조물용 재료로써 널리 사용된다. Cr-Mo 스틸은 강도 등을 개선하기 위한 목적으로 Ti와 V 와 같은 합금 요소를 종종 함유한다. Cr-Mo 스틸 및 합금 요소를 함유하는 Cr-Mo 스틸은 이후 총괄하여 "Cr-Mo 스틸"로 칭한다.
용접형 구조물은 용접 금속 내부에 잔류하는 응력을 제거하기 위해 용접 후 통상적으로 열처리(Post-Weld heat-trement, PWHT)된다.
그러나, Cr-Mo 스틸이 PWHT 될 때, 페라이트 구조는 부분적으로 현저하게 거칠어지고, 스트립형 구조("페라이트 밴드"로 칭하고 도면에서 "●"로 지시함)가 비드[단일 용접 작동(통과)으로 이용 가능한 용접 금속]들사이 경계부에서 나타나서, 인성 및 인장 강도와 같은 기계적 특성을 악화시킨다. 페라이트 밴드는 용접 금속의 응고 중 성분의 편석 또는 PWHT 중 용접 금속에서의 카본 전이로 인해 발생된다고 여겨진다. 또한, 도1b에 도시된 바와 같이, PWHT는 입계 크래킹["재열 크래킹" 또는 SR(stress Relief, stress relief annealing) 크래킹으로 칭하지만, 이하에서는 "SR 크래킹"으로 나타냄]으로 일컬어지는 문제점을 발생시킨다.
이러한 문제점을 방지하기 위해 다양한 제안들이 있어왔다.
예를 들어, 일본 특허 공개 제2004-58086호(이후, "특허 문헌 1"로 칭함) 또는 제2004-91860호(이후, "특허 문헌 2"로 칭함)에서는 이동할 수 있는 입자 경계를 고정하기 위해 석출물의 피닝(pinning) 효과를 사용함으로써 페라이트 밴드의 형성을 억제하는 방법이 개시되어 있다. 대략 Cr 1.3 %를 함유하는 Cr-Mo 스틸은 특허 문헌 2에서 주 작업편 재료이다. 엄밀한 의미에서, 이들은 본 발명에서의 작업편 재료인 Cr-Mo 스틸과는 Cr 양이 상이하다.
특허 문헌 1은 가스 실드 아크 용접(gas shielded arc welding)용 플럭스 코어드 와이어(flux cored wire)의 기술에 관한 것으로, 티타니아형 플럭스 코어드 와이어는 용접 금속의 입자 및 입자 경계부 모두에서 Nb, V 및 Ti를 함유한 다양한 석출물을 생성하기 위해 사용된다. 한편, 특허 문헌 2는 내열성 저합금 스틸용 용접 금속의 기술에 관한 것이며, 이 특허 문헌에 따라 Nacl 카보니트라이드(MX 복합체, 여기서, M은 금속을 나타냄)의 석출물이 아닌 PWHT 후 주로 Cr과 Mo으로 구성되는 카보니트라이드가 페라이트 밴드의 형성 억제 및 인성의 개선 모두를 충족시키는 것을 가능하게 한다. 그러나, 이 특허 문헌들은 SR 크래킹의 방지에 대한 어떠한 고려도 포함하지 않는다.
일본 특허 제3,251,424호(이후 "특허 문헌 3"으로 칭함)에서는 PWHT 이후 내SR 크래킹성을 포함하는 다양한 내크래킹성 및 인성이 우수한 용접 금속을 얻기 위해 고경도 Cr-Mo 스틸용 용접 와이어가 개시된다. 이 특허 문헌에 따라서, 용접 금속의 강도는 석출 경화 요소인 V 및 Nb의 적절한 양을 추가하여 기본 금속의 강도와 동일하게 조정되는 것과 동시에, Ni, Al 및 N의 양은 용접 금속의 인성의 악화 및 강도에서의 과잉 증가를 방지하기 위해 제어된다. 또한, P, Sn, Sb 및 As의 양은 내SR 크래킹성의 관점에서 제어되고, 인성을 개선하기 위해 O의 적절한 양이 추가되고, Ti 및 B의 적절한 양이 추가된다.
일본 특허 제3,283,763호(이후 "특허 문헌 4"로 칭함)에서는 우수한 인성 및 내SR 크래킹성을 구비한 고강도 Cr-Mo 스틸용 용접 금속과 서브머지드(submerged) 아크 용접 공정이 개시된다. SR 크래킹은 용접 금속에서의 종래 오스테나이트 입자 경계부에서 석출된 시멘타이트를 시멘타이트와 다른 카바이드(M7C3 또는 M23C6, 여기서 M은 금속을 나타냄)로 교체함으로써 방지된다. 따라서, SR 조건 및 용접 금속의 조성이 적절하게 제어된다.
설명한 바와 같이, 와이어 및 용접 금속과 같은 용접 재료를 개선하기 위한 다양한 기술은 페라이트 밴드의 생성으로 인해 발생할 수 있는 인성의 악화 및 SR 크래킹의 발생을 방지하기 위해 제안되어 왔지만 더욱 개선하는 것이 요구된다.
또한, 용접 효율의 관점에서, 다양한 용접 공정 중에서 가스 실드 아크 용접 공정을 사용하여 형성되는 전술한 용접 금속의 특성을 개선하기 위한 기술의 제공에 대한 간절한 요구가 있다. 특히, 가스 실드 아크 용접 공정에 의해 플럭스(미네날 파우더)를 함유한 코어를 사용하여 형성된 용접 금속의 전술한 특성을 개선하기 위한 기술의 제공은 용접 작업의 관점에서 매우 요구된다. 가스 실드 아크 용접용 와이어는 플럭스 코어드 와이어와 고체 와이어로 대략 분류된다. 전자가 더 바람직한 이유는 보다 적은 스패터(spatter)의 생성 및 편평한 위치뿐만 아니라 수평 위치 및 오버헤드 위치에서의 보다 양호한 용접 작업과 같은 고체 와이어에 대한 다양한 이점을 갖기 때문이다.
이러한 관점에서, 본 발명이 이루어진다. 본 발명의 목적은 적은 페라이트 밴드를 생성하여, 증가된 인성 및 인장 강도를 갖는 동시에 우수한 내SR 크래킹성을 갖는 Cr-Mo 스틸용 용접 금속을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가스 실드 아크 용접 공정을 사용하여 형성되고 전술한 특성이 개선된 용접 금속을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가스 실드 아크 가스 용접용 플럭스 코어드 와이어에 의해 형성되고 전술한 특성이 개선된 용접 금속을 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 해결하는 본 발명의 요점은 0.02 내지 0.06 %(질량 %, 이후 동일하게 적용됨)의 C, 0.1 내지 1.0 %의 Si, 0.3 내지 1.5 %의 Mn, 2.0 내지 3.25 %의 Cr, 0.8 내지 1.2 %의 Mo, 0.01 내지 0.05 %의 Ti, 0.0005 % 이하(0 % 포함)의 B, 0.002 내지 0.0120 %의 N, 0.03 내지 0.07 %의 O와, 나머지는 Fe 및 필수 불순물을 포함하는 인성 및 내SR 크래킹성이 우수한 용접 금속이며, N 함유량[N]에 대한 Ti 함유량[Ti]의 비는 2.00 < [Ti]/[N] < 6.25의 범위를 만족시킨다.
양호한 모드에서, 용접 금속은 0.01 % 이하(0 % 제외)의 Nb 및/또는 0.03 % 이하(0 % 제외)의 V를 더 포함한다.
양호한 모드에서, 용접 금속은 0.012 % 이하(0 % 제외)까지 억제된 P 함유량을 구비하고, 0.012 % 이하(0 % 제외)까지 억제된 S 함유량을 구비한다.
본 발명은 전술한 용접 금속 중의 임의의 하나를 포함하는 용접형 구조물을 포함한다.
본 발명에 따라, 종래 오스테나이트 입자에서 석출된 카바이드 중에서 Tic와 같은 MC 카바이드의 양은 감소되지만, Ti를 포함하는 매우 작은 M2C 카바이드의 양은 증가한다. 그 결과, 종래의 오스테나이트 입자에서의 강도와 종래의 오스테나이트 입자 경계부에서의 강도는 거의 동일하게 제어되어, 더 적은 페라이트 밴드를 생성하고 개선된 인성 및 인장 강도를 구비하고 우수한 내SR 크래킹성을 구비하는 Cr-Mo 스틸용 용접 금속을 얻을 수 있다.
본 발명자들은 페라이드 밴드의 형성에 의해 발생할 수 있는 인성 등의 악화 및 SR 크래킹의 생성을 방지하기 위해, PWHT 할 때 매트릭스(종래 오스테나이트) 입자에서 석출되는 다양한 카바이드(금속 M과 카본 C 사이에서 카바이드)와 매우 작은 카바이드(MC 카바이드 및 M2C 카바이드)에 주목하여 조사하였다. 그 결과, 양호한 특성을 갖는 용접 금속은 주로 Nb와 V로 구성된 미세한 MC 카바이드의 양을 감소시키는 것과 주로 Mo와 Cr로 구성되고 Ti를 더 함유하는 미세한 M2C 카바이드의 양을 증가시키는 것에 의해 얻을 수 있다는 점을 발견하였다. 용접 금속에서 Ti 및 N 함유량, N 함유량에 대한 Ti 함유량의 비([Ti]/[N]는 P값으로 표현됨) 및 B 함유량 모두는 용접 금속에서 이러한 M2C 카바이드를 석출하기 위해 적절하게 제어되어야 하며, 이러한 조건들중 임의의 하나가 소정의 범위 밖에 있을 때 본 발명의 완성을 이르게 하는 전술한 카바이드와 양호한 용접 금속은 얻을 수 없음도 발견하였다.
본 발명에서의 M2C 카바이드와 종래의 Cr-Mo 스틸용 용접 금속에서의 M2C 카바이드의 차이는 전자가 Cr과 Mo뿐만 아니라 및 Ti를 함유한다는 점이다. 이러한 두 개의 카바이드를 서로 구분하기 위해, 본 발명에서의 M2C 카바이드는 "Ti 함유 M2C 카바이드", 종래의 M2C 카바이드는 "Ti 비함유(free) M2C 카바이드"로 칭한다.
M2C 카바이드는 이후 더 구체적으로 설명한다.
SR 크랙의 형성은 종래 오스테나이트 입자에서의 강도와 종래 오스테나이트 입자 경계부 사이에서의 강도 사이에서의 차이로 인해 주로 발생되는 점을 고려할 때, 본 발명자는 종래 오스테나이트 입자에서 석출되는 카바이드에 주목하고 실험을 하였다.
Cr-Mo 스틸용 용접 금속의 종래 오스테나이트 입자에서, 주로 Ti, Nb 및 V로 구성된 미세한 MC 카바이드는 보통 석출되어 입자의 강화에 기여한다. 따라서, 본 발명자는 종래 오스테나이트 입자에서 MC 카바이드의 양을 감소시켜 (종래 오스테나이트 입자 경계부의 강도와의 차이를 감소하게 되는) 종래 오스테나이트 입자에서의 강도의 증가를 억제하려 하였다. 그러나, MC 카바이드 양의 감소는 페라이트 밴드의 생성을 발생시켜 인성의 악화를 초래하는 경향이 있음을 알았다.
본 발명자는 전술한 실험 결과를 기반으로 연구를 더 진행하였다. 그 결과, MC 카바이드 양의 감소로 인한 인성의 악화는 Ti를 함유하는 미세한 M2C 카바이드(Ti-함유 M2C 카바이드)의 양의 증가로 보상될 수 있고, 이러한 점은 SR 크래킹의 방지 및 페라이트 밴드 형성의 방지 모두를 만족시킬 수 있다.
전술한 연구 결과를 기반으로, 본 발명자는 Ti 함유 M2C 카바이드의 형성을 증진시키는 방법을 수행하였다. 본 발명에서, 용접 금속에서의 V 및 Nb의 함유량은 불순물 같은 트레이스이거나 또는 최대한 감소되기 때문에, MC 카바이드는 실질적으로 TiC로 이루어지는 것으로 추정된다.
그 결과, Ti 함유 M2C 카바이드의 형성은 TiC에 의해 대표되는 MC 카바이드의 형성과 경쟁 관계에 있고, 이는 MIC 카바이드 형성량의 증가가 Ti 함유 M2C 카바 이드의 형성을 교란하는 것을 의미하는 점이 밝혀졌다. 또한, Ti 함유 M2C 카바이드의 양은 주로 용접 금속에서 Ti 및 N의 함유량과, N 함유량에 대한 Ti 함유량의 비(P 값)에 따라 달라지고, 양호한 M2C 카바이드는 이러한 인자 모두를 적절하게 제어하지 않고는 준비될 수 없다. 이후 예에서 설명되는 바와 같이, 이러한 인자들이 특정 범위 밖에 있을 때, 주로 Cr과 Mo으로 구성되고 Ti 비함유 M2C 카바이드의 필연적인 형성 또는 거친 M2C 카바이드의 필연적인 형성을 초래할 수 있다. 따라서, 획득된 용접 금속은 양호한 특성을 효과적으로 나타내지 않는다. 예를 들어, Ti 함유량이 특허 문헌 1 또는 2에서 설명된 바와 같이 많을 때, 형성되는 대부분의 MC 카바이드는 TiC로 이루어지고 양호한 Ti-함유 M2C 카바이드는 형성되지 않는다.
또한, 용접 금속에서 B 함유량의 감소는 MC 카바이드의 형성에 대한 B의 영향을 피하기 위해 가능한 많이 요구된다는 점의 밝혀졌다. 네 개의 특허 문헌을 참조하여 전술한 바와 같이, B는 B가 없는 인선 개선 작동을 사용하기 위해 긍정적으로 추가된다. 그러나, B의 초과량은 BN을 형성하기 위해 고용체 N과 결합한다. 고용체 Ti의 양은 유해한 MC 카바이드의 양을 증가시키는 고용체 N의 양의 감소를 증가시킨다. 따라서, B 함유량의 상한이 본 발명에서 설정된다.
전술한 관점을 기반으로 실행된 많은 기초 실험의 결과로써, Ti, N 및 B의 함유량은 Ti : 0.010 내지 0.05 %, N : 0.002 내지 0.0120 % 및 B : 0.0005 % 이하 범위에 포함되도록 조정되고, 동시에 P값은 2.00 내지 6.25의 범위에 포함되도록 조정된다.
본 발명과 유사하게, 전술한 특허 문헌 2 및 특허 문헌 4에서, 용접 금속의 카바이드에 주목하여 페라이트 밴드의 생성 방지(특허 문헌 2) 및 SR 크래킹의 방지(특허 문헌 4)가 의도된다. 그러나, 이후 설명되는 바와 같이 기술적인 개념 및 구성에 있어서 본 발명과 상이하다. 전술한 바와 같이, 특허 문헌 1에서의 용접 금속은 주로 대략 1.3 %의 Cr을 함유하는 Cr-Mo 스틸을 위한 것이고, 엄밀한 의미에서 본 발명의 Cr-Mo 스틸용 Cr의 양의 범위와는 상이하지만, 단지 경우에 한해 비교된다.
특허 문헌 2의 기술적인 개념은 페라이트 밴드 형성 방지 및 인성의 개선이 인성을 악화시키는 TiC와 같은 MX 합성물 대신에 주로 Cr 및 Mo로 구성된(M2C 합성물에 대응하는) 합성물을 석출시킴으로써 동시에 달성된다. 이는 Ti를 함유하는 미세한 M2X를 석출시키는 본 발명의 개념과 상이하다.
또한, 특허 문헌 2에서 본 발명과 유사하게 Ti, N 및 B의 함유량 사이에서의 균형은 전술한 합성물을 석출시키기 위해 Nb 및 V의 함유량을 제한하면서 제어된다. Ti, N 및 B의 함유량은 Ti : 0.035 내지 0.020 % 보다 크고, N : 0.006 내지 0.030 %, 및 B : 0.0005 내지 0.020 %의 범위에서 조정되지만, 본 발명의 범위보다 높다. 따라서, 전술한 발명은 구성면에서 본 발명과 상이하다.
특허 문헌 4는 종래 오스테나이트 입자 경계부에서의 거친 가바이드에 주목 한다. 특허 문헌 4의 기술적인 개념에 따르면, M7C3 및 M23C6와 같은 거친 카바이드의 양은 시멘타이트의 양에 역 비례식으로 증가한다. 그러나, 종래 오스테나이트 입자에서 미세한 카바이드에 주목하는 본 발명의 기술적 개념을 포함하지 않고, 미세한 Ti-함유 M2C 카바이드의 형성은 MC 카바이드의 양이 감소되는 대신에 증진된다.
특허 문헌 4에서 인성을 악화시킬 수 있는 용접 금속에서의 Ti 함유량은 가능한 감소되고, 일예로 Ti 함유량은 0.007 % 이하로 감소된다. 따라서, Ti가 0.10 % 이상으로 추가되는 본 발명과는 구성이 다르다. 특허 문헌 4에서 설명된 바와 같이 Ti의 양이 적을 때, 임의로 준비된다면, M2C 카바이드는 지름이 증가하여 거칠게 되고, 페라이트 밴드를 거칠게 만들어서 인성을 악화시킨다. 또한, 용접 금속에서 Ti 함유량이 적을 때, Ti는 M2C 카바이드로 유입되지 않고, SR 크래킹의 방지 및 페라이트 밴드 형성 방지에 기여하는 유용한 카바이드로 유입되지 않고, 페라이트 밴드 형성의 방지를 얻을 수 없다.
(본 발명의 용접 금속)
본 발명의 용접 금속을 특징화 하는 구성 요소가 이하에서 구체적으로 설명된다.
본 발명에서, 전술한 바와 같이, Ti, N 및 B의 함유량은 Ti :0.010 내지 0.05 %, N : 0.002 내지 0.0120 % 및 B : 0.0005 % 이하이고, 동시에 [Ti]/[N]으로 나타내는 P 값은 2.00 내지 6.25 에 포함되도록 조정된다. 이후 예에서 설명되는 바와 같이, 전술한 범위 외측의 Ti 및 N 함유량, 전술한 범위를 초과하는 B 함유량 및 전술한 범위 외측의 P 값 중 임의의 하나는 SR 크래킹 방지 및 인성의 악화 방지 모두 달성하기 어렵게 한다.
Ti
: 0.01 내지 0.05 %
Ti는 카본 및 니트로겐과 결합하고 MC 카보니트라이드를 형성하는 요소이다. 본 발명에서, 전술한 바와 같이 SR 크래킹이 방지되고 동시에 페라이트 밴드의 생성으로 인한 인성의 악화는 Ti를 함유하는 미세한 M2C 카바이드의 양을 증가시키면서 Tic와 같은 MC 카바이드의 양을 적절하게 감소시키도록 Ti 함유량을 적절하게 제어함으로써 방지된다. 이후 예에서 설명되는 바와 같이, 적은 Ti 함유량은 P 값이 소정의 범위에 포함되도록 조정될 때에도 SR 크래킹의 발생을 초래할 수 있다. 한편, 많은 Ti 함유량은 P 값 및 MC 카바이드의 양의 증가에 의해 달성되기 때문에 SR 크래킹을 발생시키고 인성을 악화시킬 수 있다. Ti의 양호한 범위는 N 함유량 등의 밸런스에 따라 결정될 수 있지만, 대략 0.020 % 이상 0.045 % 이하이다.
N : 0.002 내지 0.0120 %
N은 Ti, Nb 및 B와 결합되고 니트라이드를 형성하는 요소이다. 본 발명에서, MC 카바이드의 양은 감소되고 양호한 Ti-함유 M2C 카바이드의 양은 N 함유량을 적절하게 제어함으로써 증가된다. N 함유량이 적을 때, SR 크래킹은 P 값이 소정의 범위에 포함되도록 제어될 때에도 발생한다. 한편, N 함유량이 많을 때 거친 M2C 카바이드가 형성되어, SR 크래킹 및 인성의 악화를 발생시킬 수 있다. N 함유량의 양호한 범위는 Ti 함유량 등의 밸런스에 따라 결정될 수 있지만, 대략 0.004 % 이상 0.011 % 이하이다.
2.00 〈 [
Ti
]/[N](= P 값)〈 6.25
P 값은 MC 카바이드와 M2C 카바이드 사이에서 밸런스를 결정하는 척도가 될 수 있는 파라미터이다. [N]에 대한 [Ti]의 비가 적어서 P 값이 2.00 아래로 떨어질 때, 양호한 Ti-함유 M2C 카바이드는 형성되지 않고 SR 크래킹은 Ti 함유량 및 N 함유량이 본 발명의 범위를 각각 만족시킬 때에도 발생한다. 한편, [N]에 대한 [Ti]의 비가 크고, P 값이 6.25를 초과할 때, 필요한 Ti-함유 M2C 카바이드는 형성되지 않고 SR 크래킹과 인성의 악화는 Ti 함유량 및 N 함유량이 본 발명의 범위를 각각 만족시킬 때에도 발생할 수 있다. P 값의 양호한 범위는 Ti 함유량과 N 함유량 사이에서의 밸런스에 따라 결정되지만, 대략 3.00 이상 6.00 이하이다.
B : 0.0005 % 이하 (0 % 제외)
B는 MC 카바이드 형성에 영향을 주는 요소이다. B 함유량이 많을 때, MC 카바이드의 양은 증가하고 SR 크래킹 발생하여 본 발명에서 0.0005 % 이하로 설정된다. 구체적으로 설명해서, 용접 금속에서 B의 초과량은 BN을 형성하기 위해 고용체 N과 결합된다. 고용체 N 양의 감소는 MC 카바이드 양의 증가를 초래하는 고용체 Ti의 양에 증가를 발생시킨다. 전술한 바와 같이, B 함유량의 상한을 설정함으 로써, 양호한 Ti-함유 M2C 카바이드의 형성이 증진되고 SR 크래킹이 방지된다. B 함유량은 작을수록 양호하고, 예를 들어 0.0003 % 이하가 바람직하다.
본 발명의 용접 금속은 Ti, N 및 B 함유량과 P 값이 전술한 범위에 포함되도록 각각 조정되는 것을 특징으로 한다. Cr-Mo 스틸의 한정된 범위 내에 있는 한 다른 구성 요소의 양에 어떠한 특정 제한도 부과되지 않는다. 구체적인 범위는 이후 설명된다.
C : 0.02 내지 0.06 %
C는 용접 금속의 강도를 보장하는데 필요한 요소이며, 0.02 % 이상으로 추가된다. C의 초과량은 마텐자이트와 같이 경화 구조물을 증가시키고 인성을 악화시켜서 C 함유량의 상한은 0.06 %로 설정된다. C 함유량은 0.03 % 이상 0.05 % 이하가 바람직하다.
Si
: 0.1 내지 1.0 %
Si는 용접 금속의 탈산제로 작용하는 요소이다. 적은 Si 함유량은 강도를 낮춘다. 한편, Si 초과량의 추가는 강도에서 현저한 증가 및 마텐자이트와 같은 경화 구조물의 증가도 발생시켜 생성된 용접 금속은 악화된 인성을 갖는다. 상기 관점에서, Si 함유량은 본 발명에서 0.1 내지 1.0 %로 설정된다. Si 함유량은 0.2 % 이상 0.8 % 이하가 바람직하다.
Mn
: 0.3 내지 1.5 %
Mn은 용접 금속의 강도 및 인성을 보장하는 데 유용한 요소이다. 따라서, 0.3 % 이상의 양으로 추가된다. Mn 초과량의 추가는 경화성에서 현저한 증가, 즉 Mn의 분리로 인해 마텐자이트와 같은 경화 구조물에서의 증가를 발생시킨다. 따라서, 상한은 1.5 %로 설정된다. Mn 함유량은 0.5 % 이상 1.2 % 이하가 바람직하다.
Cr
: 2.0 내지 3.25 %
Cr은 열 저항 Cr-Mo 스틸의 필수적인 요소 중의 하나이며 강도의 보장에 기여한다. Cr의 초과량의 추가는 경화성의 증가로 인해 인성을 악화시키고 거친 M23C6 카바이드의 많은 양이 종래 오스테 나이트 입자 경계부에서 형성되어 SR 크래킹을 증진시킨다. 상기 관점에서, Cr 함유량은 2.0 내지 3.25 % 범위로 설정된다. Cr 함유량은 2.1 % 이상 3.0 % 이하가 바람직하다.
Mo
: 0.8 내지 1.2 %
Mo은 Cr과 유사하게, 열 저항 Cr-Mo 스틸의 필수적인 구성 요소 중의 하나이며 강도의 보장에 기여하는 요소이다. Mo 초과량의 추가는 경화성의 증가로 인해 인성의 악화를 발생시키고 SR 크래킹도 발생시킨다. 상기 관점에서 Mo 함유량은 0.8 내지 1.2 % 범위에서 설정된다. Mo 함유량은 0.9 % 이상 1.1 % 이하가 바람직하다.
O : 0.03 내지 0.07 %
O는 종래 오스테나이트 입자에서 치환 구조물(침상 페라이트 형성 핵)이 될 수 있는 산소를 형성하는 요소이고 구조물의 소형화로 인해 인성의 개선에 기여한다. 그러나, O 초과량이 추가될 때, 많은 양의 합금 요소는 산소와 같이 소모되어 강도의 감소가 발생한다. 또한, 인성의 감소도 발생한다. 상기 관점에서, O 함유량은 0.03 내지 0.07 % 범위에서 설정된다. O 함유량은 0.04 % 이상 0.06 % 이하가 바람직하다.
본 발명의 용접 금속은 전술한 구성 요소들을 함유하고, 나머지로써 Fe 및 필수 불순물을 갖는다.
본 발명에서, 이후 기술되는 구성 요소의 양은 SR 크래킹 또는 인성의 악화를 더 효과적으로 방지하기 위해 제어되는 것이 바람직하다.
Nb
: 0.01 % 이하 (0 % 제외) 및/또는 V : 0.03 % 이하 (0 % 제외)
Nb 및 V는 각각 강도의 개선에 기여하는 요소이고, 예를 들어 V는 강도를 개선하기 위해 0.01 % 이상의 양을 추가하는 것이 바람직하다. 이 요소들은 단일 또는 조합으로 추가될 수 있다. 그러나, 이들의 초과량의 추가는 MC 카바이드의 형성을 증진시켜서 SR 크래킹이 발생하고 인성이 낮아진다. 이를 피하기 위해, Nb 및 V 함유량의 상한은 Nb : 0.01 % 및 V : 0.03 %로 조정되는 것이 양호하다. Nb 함유량은 0.005 % 이하이고, V 함유향은 0.02 % 이하인 것이 바람직하다.
P : 0.012 % 이하 (0 % 제외)
P 함유량은 종래 오스테나이트 입자 경계부에서 불순물로 편석되고 SR 크래킹 또는 인성의 악화를 일으키기 때문에, 0.012 % 이하로 조정되는 것이 양호하다. P 함유량은 적을수록 좋다. P 함유량은 0.010 % 이하로, 더 바람직하게는 0.008 % 이하로 조정되는 것이 바람직하다.
S : 0.012 % 이하 (0 % 제외)
S 함유량은 종래 오스테 나이트 입자 경계부에서 불순물로 분리되고 SR 크래킹 또는 인성의 악화를 일으키기 때문에, 0.012 % 이하로 조정되는 것이 양호하다. S 함유량은 적을수록 좋다. S 함유량은 0.010 % 이하로, 더 바람직하게는 0.008 % 이하로 조정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 용접 금속은 지금까지 전술한 바와 같다.
(용접 금속의 제조 공정)
다음으로, 상기 용접 금속을 얻기 위한 방법이 개시된다.
본 발명의 용접 금속은 합성물 또는 기본 물질의 홈 형상(스틸 물질), 용접 물질의 합성물(와이어), 용접 전류, 용접 전압, 와이어의 신장 및 용접 공정과 같은 용접 조건을 적절하게 제어함으로써 얻을 수 있다.
용접 공정에 관해, 용접 작업 및 실제 사용을 고려한 가스 실드 아크 용접에 의해 기본 물질(스틸 물질)에 플럭스 코어드 와이어를 용접하는 것이 바람직하다. 특히, 양호한 용접 금속은 본 발명에서 플럭스 코어드 와이어에 Ti, N 및 B 함유량을 적절하게 제어함으로써 얻을 수 있다. 용접 금속의 화학적 조성은 와이어와 같은 용접 물질과 기본 물질의 희석에 의해 보통 영향받지만, 가스 실드 아크 용접이 사용될 때에는 화학적 위치의 영향을 덜 받는다.
가스 실드 아크 용접에 따라 플럭스 코어드 와이어(FCAW)를 사용하는 양호한 용접 공정을 설명한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않음을 알아야 한다. 실드 메탈(shielded metal) 아크 용접(SMAW), 티그(TIG)용접, 서브머지드 아크 용접(SAW) 및 가스 실드 아크 용접(MAG, MIG)과 같은 임의의 용접 공정이 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 플럭스 코어드 와이어의 양호한 조성은 용접 조건에 따르지만, 특히 Ti, N 및 B 함유량은 이후 기술되는 바와 같이 제어되는 것이 바람직하다. 이는 양호한 용접 금속을 얻는 것을 가능하게 한다.
Ti : 0.010 내지 0.10 % (더 바람직하게는 0.03 내지 0.08 %)
N : 0.002 내지 0.013 % (더 바람직하게는 0.005 내지 0.012 %)
[Ti]/[N] = (P 값) : 3.00 초과 10.00 미만(더 바람직하게는 4.00 내지 8.00)
B : 0.0005 % 이하(0 % 제외)(더 바람직하게는 0.0004 % 이하)
용접 금속은 전술한 구성 요소 외에, C : 0.02 내지 0.08 % (더 바람직하게는 0.03 내지 0.07 %), Si : 0.10 내지 1.5 % (더 바람직하게는 0.3 내지 1.3 %), Mn : 0.3 내지 1.5 % (더 바람직하게는 0.5 내지 1.25 %), Cr : 2.0 내지 3.60 % (더 바람직하게는 2.1 내지 3.50 %), Mo : 0.8 내지 1.2 % (더 바람직하게는 0.9 내지 1.1 %)를 함유하고, 나머지로써 Fe 및 필수 불순물을 구비한다.
SR 크래킹을 방지하거나 또는 인성의 악화를 더 효과적으로 방지하기 위해, Nb 함유량을 0.01 % 이하(더 바람직하게는 0.005 % 이하) 그리고/또는 V 함유량을 0.03 % 이하(더 바람직하게는 0.02 % 이하)로 조정하는 것이 더 바람직하다.
전술한 내용과 유사한 관점에서, P 함유량을 0.012 % 이하(더 바람직하게는 0.010 % 이하) 그리고 S 함유량을 0.012 % 이하(더 바람직하게는 0.010 % 이하)로 조정하는 것이 바람직하다.
또한, 강한 탈산 요소(Mg, Al 등)의 양은 용접 금속에서 O 함유량을 적절하게 제어하기 위해 대략 0.50 내지 0.85 % (더 바람직하게는 0.6 내지 0.7 %)의 범위에서 포함되도록 조정되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 플럭스 코어드 와이어는 용접 물질(기본 물질)이 구비하도록 요구되는 성능에 따라, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내의 양으로 Cu, Ni, Co 또는 W와 같은 다른 구성 성분을 함유할 수 있다.
플럭스의 조성은 일반적으로 사용되기 때문에 특정 제한이 부과되지는 않는다. 예를 들어, 주로 루틸(rutile)로 구성되는 것이 양호하다.
플럭스 코어드 와이어의 플럭스 코어드비는 특정하게 제한되지 않고, 예를 들어 와이어 드로잉 또는 성형 시에의 연결 해제와 같은 와이어의 생산성을 고려하여 결정될 수 있다. 플럭스 코어드비는 대략 11.0 내지 18.0 %의 범위 이내가 바람직하다.
와이어의 단면 형상에는 특정 제한이 부과되지 않고, 시임 또는 시임리스 일 수 있다. 와이어의 단면 형상이 시임리스일 때, Cu 도금 또는 Ni 도금 또는 이들의 복합물 도금은 와이어 공급 특성을 개선하기 위해 와이어의 표면으로 제공될 수 있다.
Cr-Mo 스틸에 대해 한정된 범위에 포함되는 한 본 발명에서 사용된 스틸 물질의 양호한 조성에는 특정 제한이 부과되지 않는다. 일예로는 ASTM A387-Gr. 22 Cl. 2(2.25 Cr-0.5 Mo)이 있다. 본 발명에서, 기본 물질은 용접 금속과 실질적으로 유사한 조성을 갖는다.
가스 실드 아크 용접에 사용되는 공정에는 특정 제한이 부과되지 않고 통상적으로 사용되는 공정을 사용할 수 있다.
차폐 가스로써, Ar 가스 및 CO2 가스의 혼합 가스와, Ar 가스 및 O2 가스의 혼합 가스와, 세 가스 즉, Ar 가스, CO2 가스 및 O2 가스의 혼합 가스는 100 % CO2 가스와 마찬가지로 사용될 수 있다.
[예]
본 발명은 이후 일예로 더 구체적으로 개시된다. 그러나, 본 발명은 이러한 일예로 제한되지 않고, 본 발명의 요점의 범위 내에서 수정될 수 있다. 임의의 수정은 본 발명의 기술점 범위 내에서 포함될 수 있다. 이후 기술되는 일예의 지시어에서, "%", "부품" 또는 "부품들"는 별도로 지시하지 않는 한 "질량 %", "질량에서의 부품" "질량에서의 부품들"을 의미한다.
예 1
(플럭스 코어드 와이어 및 기본 재료)
이 예에서, 표1에 도시된 플럭스 코어드 와이어 W1 내지 W 37과 도2에 도시된 홈(θ= 45°인 V-형 홈)을 구비한 Cr-Mo 내열성 저합금 스틸 플레이트(용접 기본 재료; 1)가 준비된다.
플럭스 코어드 와이어 W1 내지 W37은 각각 1.2 mm의 와이어 직경을 갖고 플럭스 코어드 와이어에서의 플럭스의 충진비는 대략 13 내지 15 % 이다.
도2에 도시된 스틸 플레이트는 19 mm의 두께를 갖고, 표2(나머지 : Fe 및 필수 불순물)에서 도시되는 조성을 갖는다. 스틸 플레이트는 V-형 홈의 하부에서 용접 기본 재료(1)와 유사한 화학적 조성을 구비한 배킹 플레이트(2)를 갖는다. 배킹 플레이트가 배치되는 부분에서의 간극 폭(루트 간극; L1)은 13 mm로 설정된다.
(용접 조건)
그러나, 도2에 도시된 스틸 플레이트의 용접은 전술한 플럭스 코어드 와이어를 사용하는 가스 실드 아크 용접에 의해 수행된다. 구체적인 용접 조건은 다음과 같다.
용접 전류 : 270A
아크 전압 : 30 내지 32V
용접 속도 : 30 cm/min
용접 위치 : 편평한 위치 용접
조성 및 차폐 가스의 유량 : CO2 100 %, 25L/min
예열/중간 통로 온도 : 17.5±15℃
용접은 PWHT 처리(1시간 동안 690℃에서 처리후 노 냉각됨)된다.
용접 후 용접 금속(3)은 도2에 개략적으로 도시된다.
(평가)
(용접 금속의 조성)
PWHT 이후, 용접 금속의 조성은 용접 금속의 중앙부에서 관측된다.
(용접 금속에서 MC 카바이드 및 M2C 카바이드의 확인)
PWHT 후 용접 금속의 최종 통로의 중앙부는 추출 복제 기술(×30000)을 사용하여 TEM(투과 전자 현미경)에 의해 관측되고, MC 카바이드 및 M2C 카바이드가 관측된다. 구체적으로 설명하자면, 소정의 영역(4.67㎛×3.67㎛)에서 이러한 카바이드들은 TEM 관측에 의해 얻는 전자 회절 패턴을 기반으로 구별된 후에, EDX(에너지 분산형 X-ray 분광기)가 MC 카바이드 및 M2C 카바이드의 존재 또는 부재를 확인하기 위해 이들의 조성을 분석하도록 수행된다.
(인장 특성 평가)
용접 라인 방향에서 용접 금속의 중앙부로부터 얻은 인장 시험 시편(JIS Z3111 번호 A1)을 사용하여, 인장 시험이 수행된다. 세 개의 인장 시험 시편은 하나의 용접 금속으로부터 수집되어 인장 강도(TS) 및 항복 강도(YS)는 상기 세 개의 시험 시편의 평균으로 각각 결정된다.
이 예에서, 550 MPa 이상의 YS을 갖는 용접 금속은 "기계적 특성 우수"로 평가된다.
(인성 평가)
샤르피(charpy) 충격 시험은 용접 라인에 수직 방향에서 각각의 용접 금속의 중앙부로부터 얻은 샤르피 충격 시험 시편(JIS Z3111 번호 4)을 사용하여 수행된다. 세 개의 샤르피 충격 시험 시편은 하나의 용접 금속으로부터 얻고 샤르피 충격값(vE-18)은 이들의 평균으로 결정된다.
샤르피 충격값은 -18℃에서 측정된 흡수 에너지이다.
이 예에서, 70J 이상의 vE-18을 갖는 용점 금속은 "인성 우수"로 평가된다.
(페라이트 밴드의 존재 또는 부재)
도3에 도시된 바와 같이, 6×12 mm 크기의 여섯 개 시험 시편은 용접 라인 방향에서 동일한 간격으로 PWHT 이후 용접 금속부로부터 얻는다. 이 시험 시편들은 각각 경면 연마되고 2 %의 나이탈로 에칭된 이후, 페라이트 밴드의 존재 또는 부재는 광학 현미경(×50)에 의해 관측된다. 예에서, 여섯 개 시험 시편 모두가 페라이트 밴드를 구비하지 않을 때 용접 금속은 적격(O)으로 평가되고, 여섯 개 시험 시편 중 어느 하나가 페라이트 밴드를 구비할 때 용접 금속은 부적격(X)으로 평가된다.
(내SR 크래킹성 평가)
SR 크래킹 저항은 도4에 도시된 바와 같이 (PWHT 처리 되지 않은) 에즈-웰디드(as-welded) 스틸 플레이트로부터 원통형 시험 시편을 얻고 링 골절 시험을 수행함으로써 평가된다.
도4a에 도시된 바와 같이, 도4b에 도시된 원통형 시험 시편(10)은 용접 금속(3)의 최종 비드의 상부에서 얻는다. 원통형 시험 시편(10)의 세부 형상은 도4c에 도시된 바와 같다. 원통형 시험 시편(10)은 U 노치(5)와, 실린더의 중공 내부까지 연장되는 슬릿(6)을 구비한다. U 노치(5)는 용접 금속(3)의 영향을 받지 않는 영역의 상부에 위치하고, 슬릿(6)은 용접 금속(3)의 영향을 받지 않는 하부에 위치한다. U 노치(5)는 깊이 5.0 mm, 너비 0.4 mm, 노치의 바닥부에서 곡률 반경 0.2 mm를 갖는 U형 트렌치 형태이다. 슬릿(6)은 폭 0.5 mm를 갖는다.
이후, 링 골절 시험은 원통형 시험 시편(10)을 사용하여 수행된다.
링 골절 시험은 [718(1964), 33(9), 일본 용접 학회의 저널, 우치끼(Uchiki) 등에게 허여된] "응력 이완 어닐링 크랙에 대한 연구(제2판)"을 참조하여 수행된다. 구체적으로 설명해서, 도4d에 도시된 바와 같이, 원통형 시험 시편(10)의 슬릿(6)은 화살표 방향으로 시험 시편에 휨 스트레스를 인가하면서 용접 재료의 추가 없이 티그 용접에 의해 용접된다. 이후, 인장 잔류 응력은 PWHT 처리가 수행되면서 전술한 것과 유사하게 U 노치부(5)에 인가된다. PWHT 이후, 링의 세 단면은 광학 현미경(×100)에 의해 관측된다. 이러한 임의의 세 단면이 U 노치(5)의 하부에서 크랙의 증거를 보이지 않을 때, SR 크래킹은 방지(SR 크래킹 저항이 우수)되기 때문에, 시험 시편은 O(적격)로 평가된다. 한편, 이러한 임의의 세 단면이 크랙의 증거를 보일 때 SR 크래킹이 발생(SR 크랙 저항이 열등)하기 때문에, 시험 시편은 X(부적격)로 평가된다.
이 결과는 표3 및 표4에 총괄하여 도시된다.
표 1
표 2
표3
표 4
표3에서 용접 금속 시험 시편 1번 내지 18번은 플럭스 코어드 와이어 W1 내지 W18을 각각 사용하는 본 발명의 예이고, 본 발명의 요건을 만족시키는 조성을 갖는다. 이들은 SR 크래킹 저항 및 기계적 특성이 우수하다. 이러한 시험 시편들 은 필요한 TiC-함유 M2C 카바이드를 함유하는 것으로 확인된다.
한편, 표4에 도시된 용접 금속 시험 시편 19번 내지 37번은 플럭스 코어드 와이어 W19 내지 W37을 각각 사용한 비교 예이고, 본 발명의 임의의 요건을 만족하지 못하는 조성을 구비하여 이하의 부적절한 면을 갖는다. 표4에서, 본 발명의 범위 외측에 있는 함유량은 밑줄 표시된다.
용접 금속 시험 시편 19번은 많은 C 함유량을 갖는 와이어 W19를 사용하기 때문에 많은 C 함유량을 갖는 예이고, 용접 금속 시험 시편 21번은 많은 Si 함유량을 갖는 와이어 W21을 사용하기 때문에 많은 Si 함유량을 갖는 예이며, 용접 금속 시편 22번은 많은 Mn 함유량을 갖는 와이어 W22를 사용하기 때문에 많은 Mn 함유량을 갖는 예이다. 이러한 시험 시편 중 임의의 하나에서 인성의 감소가 관측된다.
용접 금속 시험 시편 20번은 적은 Si 함유량을 갖는 와이어 W20을 사용하기 때문에 적은 Si 함유량을 갖는 예이고, 용접 금속 시험 시편 23번은 적은 Cr 함유량을 갖는 와이어 W23을 사용하기 때문에 적은 Cr 함유량을 갖는 예이며, 용접 금속 시험 시편 25번은 적은 Mo 함유량을 갖는 와이어 W25를 사용하기 때문에 적은 Mo 함유량을 갖는 예이다. 이러한 시험 시편 중 임의의 하나에서 YS의 감소가 관측된다.
용접 금속 시험 시편 24번은 많은 Cr 함유량을 갖는 와이어 W24을 사용하기 때문에 많은 Cr 함유량을 갖는 예이고, 용접 금속 시험 시편 26번은 많은 Mo 함유량을 갖는 와이어 W26을 사용하기 때문에 많은 Mo 함유량을 갖는 예이다. 이러한 시험 시편들의 각각에서, 인성의 악화 및 SR 크래킹이 관측된다.
용접 금속 시험 시편 27번은 적은 Ti 함유량과 작은 P 값을 갖는 와이어 W27을 사용하기 때문에 적은 Si 함유량 및 작은 P 값을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, SR 크래킹이 관측된다. 또한, 페라이트 밴드의 발생으로 인한 인성의 악화도 관측된다.
용접 금속 시험 시편 28번은 많은 Ti 함유량을 갖는 와이어 W28을 사용하기 때문에 많은 Ti 함유량을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, SR 크래킹이 관측된다.
용접 금속 시험 시편 29번은 많은 B 함유량을 갖는 와이어 W29를 사용하기 때문에 많은 B 함유량을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, SR 크래킹이 관측된다.
용접 금속 시험 시편 30번은 많은 N 함유량을 갖는 와이어 W30을 사용하기 때문에 많은 N 함유량을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, SR 크래킹이 관측된다.
용접 금속 시험 시편 31번은 강한 탈산 요소인 Mg 함유량이 적은 와이어 W31을 사용하기 때문에 많은 O 함유량을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, 항복 응력과 인성 모두의 감소가 관측된다.
용접 금속 시험 시편 32번/33번은 작고/큰 P 값을 사용하는 와이어 W32/W33을 사용하기 때문에 크고/작은 P 값을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, SR 크래킹이 관측된다.
용접 금속 시험 시편 34번은 많은 Nb 함유량을 갖는 와이어 W34를 사용하기 때문에 본 발명의 양호한 범위를 초과하는 Nb 함유량을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, SR 크래킹의 발생 및 인성의 악화 모두 관측된다.
용접 금속 시험 시편 35번은 많은 V 함유량을 갖는 와이어 35를 사용하기 때문에 본 발명의 양호한 범위를 초과하는 V 함유량을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, SR 크래킹의 발생 및 인성의 악화 모두 관측된다.
용접 금속 시험 시편 36번은 많은 C 함유량, Ti 함유량, B 함유량 및 N 함유량과 큰 P 값을 갖는 와이어 W36을 사용하기 때문에 많은 C 함유량, Ti 함유량, B 함유량 및 N 함유량과 큰 P 값을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, SR 크래킹이 관측된다.
용접 금속 시험 시편 37번은 많은 Mo, Ti, B 및 N 함유량과 큰 P 값을 갖는 와이어 W37을 사용하기 때문에 많은 Mo, Ti, B 및 N 함유량과 큰 P 값을 갖는 예이다. 이 시험 시편에서, SR 크래킹의 발생 및 인성의 악화도 관측된다.
비교 예에서 얻은 이러한 임의의 용점 금속 시험 시편은 필요한 TiC-함유 M2C 카바이드를 함유하지 않음을 알 수 있다.
Claims (8)
- 인성 및 내SR 크래킹성이 우수한 용접 금속이며,C : 0.02 내지 0.06 % (질량 %, 이후 동등하게 적용됨),Si : 0.1 내지 1.0 %,Mn : 0.3 내지 1.5 %,Cr : 2.0 내지 3.25 %,Mo : 0.8 내지 1.2 %,Ti : 0.01 내지 0.05 %,B : 0.0005 % 이하(0 % 포함),N : 0.002 내지 0.0120 %,O : 0.03 내지 0.07 %와,Fe 및 필수 불순물인 나머지를 포함하고,상기 N 함유량[N]에 대한 Ti 함유량[Ti]의 비는 2.00 < [Ti]/[N] < 6.25를 만족시키는 용접 금속.
- 제1항에 있어서, Nb : 0.01 % 이하(0 % 제외) 및/또는 V : 0.03 % (0 % 제외) 이하를 더 포함하는 용접 금속.
- 제1항에 있어서, 상기 용접 금속은 0.012 % 이하(0 % 제외)까지 억제된 P 함 유량과 0.012 % 이하(0 % 제외)까지 억제된 S 함유량을 갖는 용접 금속.
- 제1항에 따른 용접 금속을 포함하는 용접형 구조물.
- 제2항에 있어서, 상기 용접 금속은 0.012 % 이하(0 % 제외)까지 억제된 P 함유량과 0.012 % 이하(0 % 제외)까지 억제된 S 함유량을 갖는 용접 금속.
- 제2항에 따른 용접 금속을 포함하는 용접형 구조물.
- 제3항에 따른 용접 금속을 포함하는 용접형 구조물.
- 제5항에 따른 용접 금속을 포함하는 용접형 구조물.
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