KR20130076419A - 롤러 피닝 장치 및 이를 이용한 롤러 피닝 방법 - Google Patents

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Abstract

롤러 피닝 장치 및 이를 이용한 롤러 피닝 방법가 개시된다. 롤러 피닝 장치는, 두 개의 모재의 가장자리를 맞대고 용접봉을 이용하여 용접 금속을 용융시켜 용접하는 맞대기 용접에서 모재와 상기 용접 금속의 연결 부분인 지단 부분의 용접 피로 특성을 개선하는 피닝 장치에 있어서, 용접봉의 진행 방향의 후측에서 용접봉과 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며 지단 부분의 상부 표면을 가압하는 표면 피닝 롤러와, 표면 피닝 롤러의 후측에서 지단 부분의 하부 표면을 가압하는 후면 피닝 롤러를 포함한다.

Description

롤러 피닝 장치 및 이를 이용한 롤러 피닝 방법{ROLLER PEENING APPARATUS AND ROLLER PEENING METHOD USING IT}
본 발명은 용접부의 피로 수명의 향상이 가능한 롤러 피닝 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용접 구조물은 용접 모재와 용접 금속으로 이루어진 불연속면이 생성된다. 이러한 불연속면에는 응력이 집중(Notch stress)되어, 통상의 하중이 항복에 이르지 않음에도 반복적인 하중에 의하여 피로 균열이 발생되어 파괴에 이를 수 있다.
따라서 피로수명 향상 방법으로, 쇼트 피닝, 핀 피닝, 초음파 피닝, 레이저 피닝 또는 토우 그라인딩 등을 이용하여 피로 균열의 발생을 지연시키도록 압축 응력과 기하학적 형상을 부여하여 응력 집중을 완화시키는 방법들이 사용되고 있다.
이중, 피로수명 향상 방법으로 용접부와 용접 모재의 기하학적 불연속면의 끝단(이하, 지단)에 그라인더로 절삭(Toe-Grinding)하는 방법이 사용된다. 그라인더 절삭(Toe-Grinding) 방법은 용접 후 절삭 방법이 복잡하고, 용접부에 일정한 형상을 가진 작업을 수행하기가 어렵다. 또한 그라인더로 절삭(Toe-Grinding)은 용접후에 처리되고 있어 작업시간이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는, 용접부의 피로 수명 향상을 위해 상부 피닝 롤러 및 하부 피닝 롤러를 사용한 피닝 작업을 실시하여 피닝 작업 소요 시간을 단축하며, 용접부에 일정한 형상을 가진 피닝 작업이 가능하도록 하는 롤러 피닝 장치 및 이를 이용한 롤러 피닝 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 피닝 장치는, 두 개의 모재의 가장자리를 맞대고 용접봉을 이용하여 용접 금속을 용융시켜 용접하는 맞대기 용접에서 모재와 상기 용접 금속의 연결 부분인 지단 부분의 용접 피로 특성을 개선하는 피닝 장치에 있어서, 용접봉의 진행 방향의 후측에서 용접봉과 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며 지단 부분의 상부 표면을 가압하는 표면 피닝 롤러와, 표면 피닝 롤러의 후측에서 지단 부분의 하부 표면을 가압하는 후면 피닝 롤러를 포함한다.
표면 피닝 롤러는, 용접봉의 진행 방향의 후측에서 용접봉과 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며 지단의 상부 표면을 가압하는 제1 피닝 롤러와, 용접선의 방향과 수직한 방향으로 제1 피닝 롤러에 이격된 위치에 나란하게 설치되어 지단의 상부 표면을 가압하는 제2 피닝 롤러를 포함할 수 있다.
제1 피닝 롤러 및 제2 피닝 롤러의 표면에는 라운드면을 포함한 돌출부가 형성될 수 있다.
표면 피닝 롤러는, 용접봉 위치의 지단의 온도에 대하여 400℃ 내지 700℃ 낮은 온도를 갖는 지단 위치에서 작동될 수 있다.
후면 피닝 롤러는, 표면 피닝 롤러 위치의 지단의 온도에 대하여 100℃ 낮은 온도의 상기 지단 위치에서 작동될 수 있다.
후면 피닝 롤러는, 제1 피닝 롤러의 진행 방향의 후측에서 제1 피닝 롤러와 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며 지단의 하부 표면을 가압하는 제3 피닝 롤러와, 용접선의 방향과 수직한 방향으로 제3 피닝 롤러에 이격된 위치에 나란하게 설치되어 지단의 하부 표면을 가압하는 제4 피닝 롤러를 포함할 수 있다.
표면 피닝 롤러 및 후면 피닝 롤러는 냉각기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 피닝 방법은, 두 개의 모재의 가장자리를 맞대고 용접봉을 이용하여 용접 금속을 용융시켜 용접하는 맞대기 용접에서 모재와 용접 금속의 연결 부분인 지단 부분의 용접 피로 특성을 개선하는 피닝 방법에 있어서, (a) 용접봉의 진행 방향의 후측에서 용접봉과 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며, 지단의 상부 표면을 표면 피닝 롤러를 이용하여 가압하는 단계와, (b) 용접봉의 진행 방향의 후측에서 용접봉과 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며, 지단의 하부 표면을 후면 피닝 롤러를 이용하여 가압하는 단계를 포함한다.
표면 피닝 롤러와 후면 피닝 롤러는 용접봉으로부터 동일 거리의 후측에서 작동될 수 있다.
표면 피닝 롤러와 후면 피닝 롤러는 용접봉으로부터 서로 다른 거리로 이격되어 용접봉의 후측에서 작동될 수 있다.
표면 피닝 롤러는, 용접봉 위치의 지단의 온도에 대하여 700℃ 낮은 온도를 갖는 지단 위치에서 작동될 수 있다.
후면 피닝 롤러는 표면 피닝 롤러의 작동 위치에서 지단의 온도에 대하여 100℃ 낮은 온도를 갖는 지단 위치에서 작동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용접봉의 후방에서 표면 피닝 롤러 및 후면 피닝 롤러를 이용하여 용접 작업과 동시에 용접부의 성형이 가능함으로써, 작업 소요 시간을 절감하면서 피닝 품질의 향상이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 피닝 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 롤러 피닝 장치를 이용한 피닝 작업을 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
이하 본 발명의 실시예들에 따른 롤러 피닝 장치 및 이를 이용한 롤러 피닝 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 피닝 장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 롤러 피닝 장치를 이용한 피닝 작업을 개략적으로 도시한 요부 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 다른 롤러 피닝 장치(100)는, 동일면 내에서 용접 모재인 한쪽의 강판(11)의 단부면과 다른 쪽의 강판(13)의 단부면을 대향시켜 서로를 용접하여 이루어지는 맞대기 용접에서 용접 부분의 피로 수명을 증가시키기 위해 사용된다.
이러한 맞대기 용접에서는 피용접재인 한 쪽의 강판(11)과 다른 쪽의 강판(13)의 용접 단부면에는 미리 개선부가 가공될 수 있으며, 이들 강판(11, 13)의 개선부를 맞대어 용접이 시행된다. 맞대기 용접이 시행되면 이들 강판(11, 13)의 표면보다도 외측으로 융기되어 이루어지는 용접 비드(12)가 형성된다. 이하에서 용접 비드(12)의 용접 금속(12a)과 강판(11, 13)의 가장자리 단부면과 연결되는 경계 부분을 지단(12b)으로 정의한다. 본 실시예에서 롤러 피닝 장치(100)는 지단(12b) 부분에서의 용접 피로 특성을 개선하는 피닝 장치에 관한 것이다.
롤러 피닝 장치(100)는, 용접부의 불연속적인 기하 형상에 응력 집중을 완화시킬 수 있는 형상을 만들기 위한 장치로서, 용접봉(10)의 진행 방향의 후측에서 작동되는 표면 피닝 롤러(20) 및 후면 피닝 롤러(30)를 포함한다.
표면 피닝 롤러(20)는, 용접봉(10)의 진행 방향의 후측에서 용접봉(10)과 거리를 두고 용접선(12c)을 따라 용접봉(10)과 함께 이동하며, 용접봉(10)의 진행 방향의 후측에서 지단(12b)을 가압한다.
표면 피닝 롤러(20)는, 용접봉(10)의 진행 방향의 후측에서 용접봉(10)으로부터 일정 거리 이격된 위치에서 용접봉(10)의 진행 속도와 동일한 속도를 유지하면서 지단(12b)의 길이 방향을 따라 이동될 수 있다.
표면 피닝 롤러(20)는, 지단(12b)에 수직으로 압력을 가하여 지단(12b)에 압흔을 남김으로써 소성 변형시킨다. 이러한 표면 피닝 롤러(20)는, 통상, 처리 대상물인 강판(11, 13) 보다 강도나 경도가 높은 재료를 사용한다.
본 실시예에서 표면 피닝 롤러(20)는, 용접봉(10)의 진행 방향의 후측에서 용접봉(10)과 거리를 두고 용접선(12c)을 따라 이동하며 지단(12b)의 상부 표면을 가압하는 제1 피닝 롤러(21)와, 용접선(12c)의 방향과 수직한 방향으로 제1 피닝 롤러(21)에 이격된 위치에 나란하게 설치되어 지단(12b)의 상부 표면을 가압하는 제2 피닝 롤러(23)를 포함한다.
한편, 지단(12b)은 강판(11, 13)과 용접 비드(12)의 사이에 한 쌍으로 형성된다. 제1 피닝 롤러(21)는 한 쌍의 지단(12b) 중 어느 하나의 표면을 가압하도록 설치된다. 제1 피닝 롤러(21)의 회전면에는 돌출부(20a)가 형성되어 지단(12b)에 압흔의 형성이 가능하다. 이러한 돌출부(20a)는 도 2에 도시된 바와 같이, 라운드면을 포함하는 형상으로 형성될 수 있다. 따라서 제1 피닝 롤러(21)의 회전 작동이 발생되면 돌출부(20a)는 지단(12b)의 표면에 압력을 전달하게 됨으로써, 지단(12b)을 소성 변형시킨다.
제2 피닝 롤러(23)는 한 쌍의 지단(12b) 중 다른 하나의 표면을 가압하도록 설치된다. 따라서 제1 피닝 롤러(21) 및 제2 피닝 롤러(23)는 한 쌍의 지단(12b) 사이의 거리에 해당하는 거리로 서로간에 이격된 상태로 설치될 수 있다. 제2 피닝 롤러(23)는 제1 피닝 롤러(21)와 동일 규격의 동일한 구성으로 설치될 수 있다. 즉, 제2 피닝 롤러(23)의 회전면에도 제1 피닝 롤러(21)의 회전면에 형성된 돌출부(20a)와 동일한 돌출부(20a)가 형성됨으로써, 지단(12b)의 표면에 압흔을 발생시켜 지단(12b)을 소성 변형시킬 수 있다. 전술한 돌출부(20a)는 제1/제2 피닝 롤러(21, 23)의 회전면을 따라 환형으로 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 회전면을 따라 부분적으로 설치되는 것도 가능하다.
이러한 구성의 표면 피닝 롤러(20)는, 용접봉(10)의 이동 작동과 동일한 속도로 용접선(12c)을 따라 이동할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 강판(11, 13)의 측면을 따라 레일(미도시)을 설치하고, 이 레일(미도시) 상에 용접봉(10)이 설치된 용접 장치(미도시)와 표면 피닝 롤러(20)가 설치된 본체(미도시)를 함께 슬라이딩 가능하게 설치할 수 있다. 이때 용접장치와 본체는 서로간에 연결되어 함께 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있다. 여기서 용접장치와 본체의 슬라이딩 가능한 설치를 위하여 레일(미도시)을 이용하는 것을 예시적으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 롤러부재 또는 차륜 등의 다양한 장치를 이용할 수 있다.
표면 피닝 롤러(20)와 용접봉(10) 사이의 거리(A)는, 본 실시예에서 용접봉(10) 위치에서 지단(12b)의 온도에 대하여 400℃ 내지 700℃ 온도가 낮은 위치의 지단(12b) 위치로 결정될 수 있다. 예를 들면, 용접봉(10) 위치의 지단(12b) 온도를 5000℃ 로 가정하면, 표면 피닝 롤러(20)의 위치는 용접봉(10)의 후측에서 지단(12b)의 온도 4300℃ 내지 4700℃로 측정되는 위치로 결정될 수 있다. 이러한 표면 피닝 롤러(20)의 위치 결정은 열전달 해석을 통해서 유추 가능하다.
이와 같이, 표면 피닝 롤러(20)와 용접봉(10)의 사이 거리를 전술한 바와 같이 이격시키는 것은, 지단(12b)에 용접열이 냉각되지 않은 상태에서 응력 집중을 완화시킬 수 있는 성형 작업을 용이하게 실시하기 위한 것이다. 보다 구체적으로 설명하면, 용접봉(10)에 의한 용접이 실시된 후, 지단(12b) 부분의 온도는 급속히 냉각된다. 이때, 지단(12b)의 온도는 용융점의 온도로부터 400℃ 낮은 지점까지는 항복응력이 50MPa의 아주 작은 값을 나타냄으로써, 외부의 힘에 대해서 소성 변형 및 압축 응력을 발생시키기 쉬운 상태가 된다. 한편, 지단(12b) 부분의 냉각이 더욱 진행되어 지단(12b)의 온도는 용융점의 온도로부터 700℃ 낮은 지점에 이르면, 지단(12b)은 상온의 강도를 회복하게 됨으로써, 표면 피닝 롤러(20)를 이용한 성형이 용이하게 이루어지지 않게 된다. 따라서, 전술한 바와 같이, 표면 피닝 롤러(20)를 용접봉(10)의 후측에서 지단(12b)의 용융점의 온도보다 400℃ 내지 700℃ 낮은 지점의 지단(12b) 상에서 작동되도록 함으로써, 지단(12b)의 성형 작업을 용이하게 실시할 수 있다.
상기에서, 표면 피닝 롤러(20)의 위치를 용접봉(10) 위치에서 지단(12b)의 온도에 대하여 400℃ 내지 700℃ 온도가 낮은 위치의 지단(12b) 위치로 결정되는 것을 보다 구체적으로 설명한다. 먼저, 일 실시예로서, 용접봉(10) 위치의 지단(12b)의 온도와 용접봉(10) 후방의 지단(12b)의 온도에 대해 3차원 열전도 해석을 실시하고, 열전도 해석에 의한 결과를 토대로 표면 피닝 롤러(20)의 위치를 결정할 수 있다. 이에 다른 실시예로서, 온도센서(미도시)를 이용하여 표면 피닝 롤러(20)의 위치를 결정하는 것도 가능하다. 즉, 온도센서를 이용하여 용접봉(10) 위치의 지단(12b)의 온도를 측정하고, 용접봉(10) 후방의 지단(12b)의 온도를 측정함으로써, 표면 피닝 롤러(20)의 위치를 용접봉(10) 위치에서 지단(12b)의 온도에 대하여 400℃ 내지 700℃ 온도가 낮은 위치로 결정할 수 있다.
한편, 표면 피닝 롤러(20)의 후측에는 후면 피닝 롤러(30)가 설치된다.
후면 피닝 롤러(30)는, 제1 피닝 롤러(21)의 진행 방향의 후측에서 제1 피닝 롤러(21)와 거리를 두고 용접선(12c)을 따라 이동하며 지단(12b)의 하부 표면을 가압하는 제3 피닝 롤러(31)와, 용접선(12c)의 방향과 수직한 방향으로 제3 피닝 롤러(31)로부터 이격된 위치에 제3 피닝 롤러(31)와 나란하게 설치되어 지단(12b)의 하부 표면을 가압하는 제4 피닝 롤러(33)를 포함한다.
이러한 구성의 후면 피닝 롤러(30)의 회전면은 라운드 형상의 돌출부가 형성되어 지단(12b)의 하부 표면에 압흔을 형성시킬 수 있다. 이러한 압흔은 응력집중을 효과적으로 분산시킬 수 있도록 미리 계산된 곡률 형상의 압흔이다. 본 실시예에서 후면 피닝 롤러(30)의 직경은 표면 피닝 롤러(20)의 직경 보다 작은 것을 예시적으로 설명한다. 이는 지단(12b)의 크기에 비례하여 직경을 결정한 것으로서 반드시 이에 한정되지는 않고 지단(12b)의 크기에 따라 직경이 가변될 수 있다.
후면 피닝 롤러(30)는 표면 피닝 롤러(20)에 지단(12b)의 온도를 기준으로 100℃ 낮은 온도를 갖는 지단(12b) 위치에 설치될 수 있다. 이와 같이, 후면 피닝 롤러(30)를 표면 피닝 롤러(20)에 대하여 지단(12b) 온도를 기준으로 100℃ 낮은 위치에 설치하는 것은, 지단(12b)이 상온의 강도를 회복되지 않은 상태에서 후면 피닝 롤러(30)를 이용한 지단(12b)의 성형이 용이하게 이루어지도록 하기 위한 것이다.
용접봉(10)과 표면 피닝 롤러(20) 및 후면 피닝 롤러(30) 간의 거리를 보다 구체적으로 설명하면, 용접봉(10)과 후면 피닝 롤러(30)의 거리는 지단(12b)의 온도를 기준으로 700℃를 초과하지 않도록 설정한다. 즉, 용접봉(10) 위치의 지단(12b)의 온도를 5000℃로 가정하면, 후면 피닝 롤러(30)는 4300℃ 이상의 온도를 갖는 지단(12b) 위치에 위치되고, 표면 피닝 롤러(20)는 후면 피닝 롤러(30)와 100℃ 차이나는 거리 즉, 4400℃ 이상의 온도를 갖는 지단(12b) 위치에 위치될 수 있다.
본 실시예에서 후면 피닝 롤러(30)는 표면 피닝 롤러(20)로부터 이격된 상태로 설치되는 것을 예시적으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 후면 피닝 롤러(30)를 표면 피닝 롤러(20) 위치에 설치하는 것도 가능하다.
한편, 표면 피닝 롤러(20) 및 후면 피닝 롤러(30)는 피닝 작업에 따라 발생되는 열에 의한 강도를 유지하기 위해 냉각기(미도시)에 의해 냉각되도록 설치될 수 있다. 냉각기는 공기 또는 액체 내부 순환식 냉각 장치로 설치될 수 있다.
이하에서 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러 피닝 방법을 설명한다. 이하에서 도 1 및 도 2와 동일 참조 번호는 동일 기능의 동일 부재를 말하며, 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
이하에서 설명하는 롤러 피닝 방법은 용접 모재들의 가장자리를 맞대고 용접봉을 이용하여 용접 금속을 용융시켜 용접하는 맞대기 용접에서, 용접 금속이 용융된 용접 비드와 용접 모재가 연결되는 지단 부분의 용접 피로 특성을 개선하는 피닝 방법에 관한 것이다.
먼저, 용접봉(10)의 진행 방향의 후방에서 용접봉(10)과 거리를 두고 용접선(12c)을 따라 이동하며, 용접봉(10) 위치의 지단(12b)으로부터 이격된 위치의 지단(12b) 부분을 표면 피닝 롤러(20)를 이용하여 가압한다.(S1) 여기서, 용접봉(10)과 표면 피닝 롤러(20) 사이의 이격된 거리는 용접봉(10) 위치에서 지단(12b)의 측정된 온도에 대하여 400℃ 내지 700℃ 낮은 온도 위치에서의 지단(12b)으로 결정될 수 있다. 표면 피닝 롤러(20)는 지단(12b)에 수직하는 방향으로 가압할 수 있다.
다음, 용접봉(10)의 진행 방향의 후측에서 상기 용접봉과 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며, 지단(12b)의 하부 표면을 후면 피닝 롤러(30)를 이용하여 가압한다.(S2)
이와 같이, 용접봉(10)의 후방 위치의 지단(12b)을 표면 피닝 롤러(20) 및 후면 피닝 롤러(30)를 이용하여 용접과정에서 연속적으로 가압하여 성형함으로써, 지단(12b)에 소성 변형과 압축 응력을 발생시킴과 동시에 치밀한 미소조직이 발생되도록 하여 용접부의 피로 수명의 향상이 가능하게 된다.
또한, 표면 피닝 롤러(20) 및 후면 피닝 롤러(30)를 이용한 작업이 용접 과정에서 함께 실시됨으로써 작업 소요 시간을 단축하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다.
10...용접봉 11, 13...강판
12...용접 비드 12a..용접 금속
12b..지단 12c..용접선
20...표면 피닝 롤러 20a..돌출부
21...제1 피닝 롤러 23...제2 피닝 롤러
30...후면 피닝 롤러 31...제3 피닝 롤러
33...제4 피닝 롤러

Claims (12)

  1. 두 개의 모재의 가장자리를 맞대고 용접봉을 이용하여 용접 금속을 용융시켜 용접하는 맞대기 용접에서 상기 모재와 상기 용접 금속의 연결 부분인 지단 부분의 용접 피로 특성을 개선하는 피닝 장치에 있어서,
    상기 용접봉의 진행 방향의 후측에서 상기 용접봉과 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며 상기 지단 부분의 상부 표면을 가압하는 표면 피닝 롤러; 및
    상기 표면 피닝 롤러의 후측에서 상기 지단 부분의 하부 표면을 가압하는 후면 피닝 롤러;
    를 포함하는 롤러 피닝 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표면 피닝 롤러는,
    상기 용접봉의 진행 방향의 후측에서 상기 용접봉과 거리를 두고 상기 용접선을 따라 이동하며 상기 지단의 상부 표면을 가압하는 제1 피닝 롤러; 및
    상기 용접선의 방향과 수직한 방향으로 상기 제1 피닝 롤러에 이격된 위치에 나란하게 설치되어 상기 지단의 상부 표면을 가압하는 제2 피닝 롤러;
    를 포함하는 롤러 피닝 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 피닝 롤러 및 상기 제2 피닝 롤러의 표면에는 라운드면을 포함한 돌출부가 형성되는 롤러 피닝 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 표면 피닝 롤러는, 상기 용접봉 위치의 상기 지단의 온도에 대하여 400℃ 내지 700℃ 낮은 온도를 갖는 지단 위치에서 작동되는 롤러 피닝 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 후면 피닝 롤러는, 상기 표면 피닝 롤러 위치의 상기 지단의 온도에 대하여 100℃ 낮은 온도의 상기 지단 위치에서 작동되는 롤러 피닝 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 후면 피닝 롤러는,
    상기 제1 피닝 롤러의 진행 방향의 후측에서 상기 제1 피닝 롤러와 거리를 두고 상기 용접선을 따라 이동하며 상기 지단의 하부 표면을 가압하는 제3 피닝 롤러; 및
    상기 용접선의 방향과 수직한 방향으로 상기 제3 피닝 롤러에 이격된 위치에 나란하게 설치되어 상기 지단의 하부 표면을 가압하는 제4 피닝 롤러;
    를 포함하는 롤러 피닝 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표면 피닝 롤러 및 상기 후면 피닝 롤러는 냉각기를 더 포함하는 롤러 피닝 장치.
  8. 두 개의 모재의 가장자리를 맞대고 용접봉을 이용하여 용접 금속을 용융시켜 용접하는 맞대기 용접에서 상기 모재와 상기 용접 금속의 연결 부분인 지단 부분의 용접 피로 특성을 개선하는 피닝 방법에 있어서,
    (a) 상기 용접봉의 진행 방향의 후측에서 상기 용접봉과 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며, 상기 지단의 상부 표면을 표면 피닝 롤러를 이용하여 가압하는 단계;
    (b) 상기 용접봉의 진행 방향의 후측에서 상기 용접봉과 거리를 두고 용접선을 따라 이동하며, 상기 지단의 하부 표면을 후면 피닝 롤러를 이용하여 가압하는 단계;
    를 포함하는 롤러 피닝 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 표면 피닝 롤러와 상기 후면 피닝 롤러는 상기 용접봉으로부터 동일 거리의 후측에서 작동되는 롤러 피닝 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 표면 피닝 롤러와 상기 후면 피닝 롤러는 상기 용접봉으로부터 서로 다른 거리로 이격되어 상기 용접봉의 후측에서 작동되는 롤러 피닝 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 표면 피닝 롤러는, 상기 용접봉 위치의 상기 지단의 온도에 대하여 700℃ 낮은 온도를 갖는 지단 위치에서 작동되는 더블 피닝 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 후면 피닝 롤러는 상기 표면 피닝 롤러의 작동 위치에서 상기 지단의 온도에 대하여 100℃ 낮은 온도를 갖는 지단 위치에서 작동되는 더블 피닝 방법.
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