KR20160078831A - Welding joint and manufacturing method for the same - Google Patents

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KR20160078831A KR1020140189088A KR20140189088A KR20160078831A KR 20160078831 A KR20160078831 A KR 20160078831A KR 1020140189088 A KR1020140189088 A KR 1020140189088A KR 20140189088 A KR20140189088 A KR 20140189088A KR 20160078831 A KR20160078831 A KR 20160078831A
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Abstract

The present invention relates to a welding joint and a manufacturing method thereof, wherein the welding joint comprises a welding metal unit formed by butt welding a first and a second steel material. The first and second steel materials individually have first and second root faces. Moreover, a root gap between the first and the second root faces is 4-6 mm, and an improved angle of the first and second root faces is equal to or less than 20°.

Description

용접이음부 및 그 제조방법{WELDING JOINT AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a welded joint,

본 발명은 용접이음부 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 저온인성이 우수한 고강도 극후물 강재의 용접이음부에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a welded joint and a manufacturing method thereof, and more particularly to a welded joint of a high strength superalloy steel having excellent low temperature toughness.

최근 심해 자원확보를 위해 건조되고 있는 해양플랜트에 적용되는 강재는 점차 극후물 고강도화 되고 있다. 기존 주로 연근해 설치되어 시추작업용으로 사용되는 Jack-up Rig의 경우 300ft 이상의 심해에 설치되고 있고, 서비스 환경 또한 열악하여 강재는 기존의 항복강도 350~460MPa급에서 항복강도 690MPa급까지 적용되고 있으며, 강재 두께는 최고 210mm까지 생산되고 있다.
Recently, steels used for offshore plants, which are being constructed to secure deep-sea resources, are gradually increasing in strength. The jack-up rig used for drilling is installed in the deep sea more than 300ft and the service environment is also poor. The steel is applied from the existing yield strength of 350 ~ 460MPa to the yield strength of 690MPa, Thickness is up to 210mm.

한편, 강재가 극후물 고강도가 되면서 용접금속 또는 열영향부(HAZ)의 인성저하 문제가 발생되었고, 특히 초층에서의 저온균열과 같은 결함으로 인하여 구조물의 신뢰성 보증에 어려움을 겪고 있다. 초층에서의 용접이음부 성능은 전체 구조물의 성능을 좌우하며, 결함이 없고 저온환경에서의 인성을 확보하는 것이 무엇보다 중요하다. 가장 최선의 방법은 확산성수소량이 적고, 인장강도가 높으며, 동시에 저온인성이 확보되는 용접재료를 새롭게 개발하는 것이나, 새로운 용접재료의 개발에는 한계가 있다.
On the other hand, the steel has a high tensile strength, and the toughness of the weld metal or the heat affected zone (HAZ) has been degraded. In particular, the reliability of the structure has been difficult to guarantee due to defects such as low temperature cracks in the superalloy. The performance of the welded joint in the superstructure depends on the performance of the entire structure, and it is most important to secure the toughness in a low-temperature environment free from defects. The best method is to newly develop a welding material having a small amount of diffusible water, a high tensile strength and a low temperature toughness, but the development of a new welding material is limited.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 새로운 용접재료의 개발 없이, 당해 기술분야에서 상용화되고 있는 용접재료를 이용하여 용접이음부의 저온균열 발생 및 저온인성 저하의 문제를 해결하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to solve the problem of generation of low temperature cracks and low temperature toughness of welded joints by using welding materials that are commercially available in the related arts without developing new welding materials.

한편, 본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정하지 않는다. 본 발명의 과제는 본 명세서의 내용 전반으로부터 이해될 수 있을 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 부가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.
On the other hand, the object of the present invention is not limited to the above description. It will be understood by those of ordinary skill in the art that there is no difficulty in understanding the additional problems of the present invention.

일 측면에서, 본 발명은 제1 및 제2 강재를 맞대기 용접하여 형성되는 용접금속부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 강재는 각각 제1 및 제2 루트 페이스를 포함하고, 상기 제1 및 제2 루트 페이스 사이의 루트 갭은 4~6mm이고, 상기 제1 및 제2 루트 페이스의 개선각도가 20°이하인 용접이음부를 제공한다.
In one aspect, the present invention includes a weld metal portion formed by butt welding first and second steels, wherein the first and second steels each comprise a first and a second root face, The root gap between the two root faces is between 4 and 6 mm and the improvement angle of the first and second root faces is less than 20 degrees.

한편, 상기 용접금속부는 상기 제1 및 제2 강재의 희석율이 40% 이상일 수 있다.
Meanwhile, the weld metal portion may have a dilution ratio of the first and second steel materials of 40% or more.

또한, 상기 용접금속부는 침상 페라이트(Acicular Ferrite)와 베이나이트(Bainite)의 복합조직을 면적분율로 80% 이상 포함하는 것일 수 있다.
In addition, the weld metal part may include a composite structure of acicular ferrite and bainite in an area fraction of 80% or more.

또한, 상기 용접금속부는 항복강도가 690MPa 이상이고, 인장강도가 770MPa 이상이며, -40℃에서의 충격인성이 69J 이상인 것일 수 있다.
The weld metal may have a yield strength of 690 MPa or more, a tensile strength of 770 MPa or more, and an impact toughness of -69 ° C or more at -40 ° C.

한편, 상기 제1 및 제2 강재는 탄소당량(Ceq)이 0.44~0.52인 것일 수 있다.
On the other hand, the first and second steels may have a carbon equivalent (Ceq) of 0.44 to 0.52.

또한, 상기 제1 및 제2 강재는 침상 페라이트(Acicular Ferrite) 조직을 가지는 것일 수 있다.
In addition, the first and second steel materials may have an acicular ferrite structure.

또한, 상기 제1 및 제2 강재는 항복강도가 690MPa 이상이고, 인장강도가 770MPa 이상이며, -40℃에서의 충격인성이 69J 이상인 것일 수 있다.
The first and second steels may have a yield strength of 690 MPa or more, a tensile strength of 770 MPa or more, and an impact toughness of -69 ° C or more at -40 ° C.

또한, 상기 제1 및 제2 강재의 두께는 100~210mm 정도일 수 있다.
The thickness of the first and second steel materials may be about 100 to 210 mm.

다른 측면에서, 본 발명은 제1 강재 및 제2 강재를 준비하는 단계; 상기 제1 및 제2 강재를 맞대기 용접하여 용접금속부 형성하는 단계; 를 포함하며, 상기 제1 및 제2 강재는 각각 제1 및 제2 루트 페이스를 포함하고, 상기 제1 및 제2 루트 페이스 사이의 루트 갭은 4~6mm이며, 상기 제1 및 제2 루트 페이스의 개선각도가 20°이하인 것인 용접이음부의 제조방법을 제공한다.
In another aspect, the present invention provides a method of manufacturing a steel, comprising: preparing a first steel and a second steel; Forming a weld metal part by butt welding the first and second steel materials; Wherein the first and second steels each comprise a first and a second root face, the root gap between the first and second root faces is between 4 and 6 mm, the first and second root faces Wherein the improvement angle of the welded joint is 20 DEG or less.

한편, 상기 용접의 입열량은 3.0~3.5KJ/mm 정도일 수 있다.
On the other hand, the heat input amount of the welding may be about 3.0 to 3.5 KJ / mm.

덧붙여, 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
In addition, the solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. The various features of the present invention and the advantages and effects thereof will be more fully understood by reference to the following specific embodiments.

본 발명에 의하면, 새로운 용접재료의 개발 없이, 당해 기술분야에서 상용화되고 있는 용접재료를 이용하여 고강도 특성을 가지며 동시에 우수한 저온인성을 가지는 용접이음부를 제공할 수 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a welded joint having a high strength property and an excellent low temperature toughness by using a welding material that is commercialized in the related art without developing a new welding material.

도 1은 본 발명에 따른 용접이음부의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 용접이음부의 다른 일례를 나타낸 단면도이다.
도 3은 개선각도와 모재 희석율의 관계를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 4는 희석율이 40% 미만인 비교예 용접금속의 미세조직을 나타낸 도이다.
도 5는 희석율이 40% 이상인 발명예 용접금속의 미세조직을 나타낸 도이다.
1 is a cross-sectional view showing an example of a welded joint according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing another example of a welded joint according to the present invention.
Fig. 3 schematically shows the relationship between the angle of improvement and the base material dilution rate. Fig.
Figure 4 shows the microstructure of a comparative weld metal with a dilution of less than 40%.
5 is a view showing the microstructure of an inventive weld metal having a dilution ratio of 40% or more.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

본 발명자들은 연구를 거듭한 결과, 저온인성이 우수한 고강도 극후물 강재를 맞대기 용접하는 경우에 있어서, 모재 사이의 용접형상을 특별한 형상으로 제어하는 경우, 모재의 희석율을 특정 수준 이상으로 높일 수 있으며, 그 결과 새로운 용접재료의 개발 없이 당해 기술분야에서 상용화되고 있는 용접재료를 이용하여 용접이음부의 저온균열 발생 및 저온인성 저하의 문제를 해결 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.
As a result of repeated researches, the inventors of the present invention have found that when the weld shape of the base material is controlled to a special shape in the case of the butt welding of the high strength superalloy having excellent low temperature toughness, the dilution rate of the base material can be increased to a certain level or higher, As a result, it has been found that the problem of generation of low-temperature cracks and low temperature toughness of welded joints can be solved by using a welding material which is commercialized in the related art without the development of new welding materials.

구체적으로, 하기 도 1 및 도 2에 예시적으로 도시한 바와 같이, 본 발명의 용접이음부는 제1 및 제2 강재(110, 120)를 맞대기 용접하여 형성되는 용접금속부(130)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 강재(110, 120)는 각각 제1 및 제2 루트 페이스(111, 121)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 루트 페이스 사이의 루트 갭(R/G)은 4~6mm이고, 상기 제1 및 제2 루트 페이스의 개선각도(θ)가 20°이하이다.
1 and 2, the weld joint of the present invention includes a weld metal portion 130 formed by butt welding the first and second steels 110 and 120 , Wherein the first and second steels (110,120) comprise first and second root faces (111,121), respectively, and a root gap (R / G) between the first and second root faces 4 to 6 mm, and the improvement angle (?) Of the first and second root faces is 20 degrees or less.

본 발명에 사용되는 용접모재인 상기 제1 및 제2 강재(110, 120)는 다음과 같은 특징을 가지는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
The first and second steels 110 and 120, which are welding base materials used in the present invention, preferably have the following characteristics.

먼저, 상기 제1 및 제2 강재(110, 120)의 합금 성분은 특별히 한정되는 것은 아니나, 탄소당량(Ceq)이 0.44~0.52인 것을 사용함이 바람직하다. 탄소당량(Ceq)이 상기 범위를 벗어나는 경우 강도는 증가하는 반면 인성이 저하되는 문제점이 있다. 한편, 탄소당량(Ceq)는 강재의 합금 성분에 따라 산출하는 방법이 상이할 수는 있으며, 예를 들면, (C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14)로 계산될 수 있다.
First, the alloy component of the first and second steels 110 and 120 is not particularly limited, but it is preferable to use a carbon equivalent (Ceq) of 0.44 to 0.52. When the carbon equivalent (Ceq) is out of the above range, the strength is increased while the toughness is lowered. For example, (C + Mn / 6 + Si / 24 + Ni / 40 + Cr / 5 + Mo / 4) may be calculated depending on the alloy composition of the steel. + V / 14).

또한, 상기 제1 및 제2 강재(110, 120)의 미세조직은 침상 페라이트(Acicular Ferrite) 조직을 가지는 것이 바람직하다. 이와 같이 모재의 미세조직이 침상 페라이트 조직을 가지는 경우 용접 후 형성되는 용접금속부의 강도와 인성을 동시에 향상시킬 수 있다.
In addition, it is preferable that the microstructure of the first and second steels 110 and 120 has an acicular ferrite structure. When the microstructure of the base material has the needle-shaped ferrite structure, the strength and toughness of the weld metal portion formed after welding can be improved at the same time.

또한, 상기 제1 및 제2 강재(110, 120)은 항복강도가 690MPa 이상, 예컨대 690~720MPa 정도이고, 인장강도가 770MPa 이상, 예컨대 770~830MPa 정도이며, -40℃에서의 충격인성이 69J 이상, 예컨대 69~100J 정도인 것이 바람직하다. 본 발명은 이와 같은 기계적 물성을 만족하는 모재, 예를 들면 극후물 고강도 해양구조용강의 용접이음부로 적용되는 경우 저온균열 발생 및 저온인성 저하의 문제를 해결할 수 있다.
The first and second steels 110 and 120 may have a yield strength of about 690 MPa or more, for example, about 690 to 720 MPa, a tensile strength of about 770 MPa or more, for example, about 770 to 830 MPa, Or more, for example, about 69 to 100J. The present invention can solve the problems of low temperature cracking and low temperature toughness degradation when welded joints of a base material satisfying such mechanical properties, for example, steel material for ultrahigh-strength high-strength marine structural steel, are applied.

한편, 상술한 바와 같이 상기 제1 및 제2 강재(110, 120)는 각각 제1 및 제2 루트 페이스(111, 121)을 포함하며, 제1 및 제2 루트 페이스(111, 121)은 하기 도 1에 예시적으로 도시한 바와 같이 bevel 형상일 수 있으며, 또는 하기 도 2에 예시적으로 도시한 바와 같이 I-butt 형상일 수 있다.
As described above, the first and second steels 110 and 120 include first and second root faces 111 and 121, respectively. The first and second root faces 111 and 121 are formed of May be beveled as illustrated in FIG. 1, or may be in the form of an I-butt as illustrated by way of example in FIG.

이때, 상기 제1 및 제2 루트 페이스(111, 121) 사이의 루트 갭(R/G)은 4~6mm이다. 루트 갭(R/G)이 4mm 미만일 경우 초층에서의 용입불량이 발생할 수 있으며, 6mm초과일 경우 모재의 희석율이 낮아질 수 있다.
At this time, the root gap (R / G) between the first and second root faces 111 and 121 is 4 to 6 mm. If the root gap (R / G) is less than 4 mm, penetration failure may occur in the sublayer, and if it exceeds 6 mm, the dilution ratio of the base material may be lowered.

또한, 상기 제1 및 제2 루트 페이스(111, 121)의 개선각도(θ)는 20°이하, 예를 들면 15~20°정도이다. 본 발명자들의 연구에 따르면, 개선각도(θ)가 상기 범위를 만족하는 경우 모재의 희석율을 높은 수준으로 유지할 수 있으며, 이는 하기 도 3을 통하여 보다 구체적으로 알 수 있다. 하기 도 3에서 볼 수 있듯이, 상기 개선각도(θ)가 20°을 초과하는 경우에는 희석율이 낮아져 본 발명이 의도하고자 하는 목적을 달성하기 어려울 수 있다.
The angle? Of the first and second root faces 111 and 121 is about 20 degrees or less, for example, about 15 to 20 degrees. According to research conducted by the present inventors, the dilution ratio of the base material can be maintained at a high level when the improvement angle? Satisfies the above range, which can be more concretely explained with reference to FIG. As can be seen from FIG. 3, when the improvement angle? Is more than 20, the dilution rate is low and it may be difficult to achieve the object of the present invention.

한편, 상기 제1 및 제2 강재(110, 120)는 두께(t)가 100~210mm 정도일 수 있으며, 두께가 이를 벗어나는 경우에는 목적하는 희석량을 만족시키기 어려운 문제점이 있을 수 있다.
Meanwhile, the first and second steels 110 and 120 may have a thickness t of about 100 to 210 mm. If the thickness of the first and second steels 110 and 120 is out of the range, it may be difficult to satisfy the target dilution amount.

한편, 본 발명에 사용되는 용접재료는 특별히 한정되지 않으며, 당해 기술분야에서 상용화되고 있는 용접재료 중 모재를 희석하여 후술하는 바와 같은 특징을 가지는 용접금속부를 형성할 수 있는 것이면 어느 것이든지 무관하다.
On the other hand, the welding material used in the present invention is not particularly limited, and any welding material that is commercially available in the technical field may be used as long as it can dilute the base material to form a weld metal portion having the following characteristics.

상술한 바와 같은 용접모재를 용접재료를 사용하여 맞대기 용접하면 본 발명에 따른 용접금속부가 형성될 수 있다. 이때, 용접 조건은 특별히 한정되지 않으나, 용접 입열량은 3.0~3.5kJ/mm 정도인 것이 바람직하다. 입열량이 상기 범위보다 낮을 경우 용입불량이나 용락이 발생할 수 있으며, 입열량이 상기 범위보다 높은 경우에는 열영향부의 AGS를 조대하게 만드는 결과를 초래할 수 있다.
When the above-described welding base material is butt welded using a welding material, the weld metal portion according to the present invention can be formed. At this time, the welding conditions are not particularly limited, but it is preferable that the welding heat input amount is about 3.0 to 3.5 kJ / mm. When the heat input amount is lower than the above range, there is a possibility that the penetration failure or the drag lock may occur, and when the heat input amount is higher than the above range, the AGS of the heat affected portion may be made coarse.

한편, 상기 용접금속부(130)는 상기 제1 및 제2 강재(110, 120)의 희석율이 40% 이상인 것이 바람직하며, 예를 들면, 40~60% 정도일 수 있다. 모재의 희석율이 상기 범위를 만족하는 경우 새로운 용접재료의 개발 없이 당해 기술분야에서 상용화되고 있는 용접재료를 이용하여 용접이음부의 저온균열 발생 및 저온인성 저하의 문제를 해결 수 있다.
Meanwhile, the weld metal 130 preferably has a dilution ratio of the first and second steels 110 and 120 of 40% or more, for example, about 40 to 60%. If the dilution ratio of the base material satisfies the above range, it is possible to solve the problem of generation of low-temperature cracks and low temperature toughness of the welded joint by using a welding material that is commercialized in the related art without developing a new welding material.

한편, 상기 용접금속부(130)는 침상 페라이트(Acicular Ferrite)와 베이나이트(Bainite)의 복합조직을 면적분율로 80% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우 우수한 강도와 인성을 효과적으로 동시에 확보할 수 있기 때문이다. 한편, 나머지 조직으로는 페라이트 및/또는 펄라이트를 가질 수 있다.
Meanwhile, it is preferable that the welded metal part 130 includes 80% or more of a composite structure of acicular ferrite and bainite in an area fraction. In this case, excellent strength and toughness can be effectively secured at the same time. On the other hand, the remaining structure may have ferrite and / or perlite.

한편, 상기 용접금속부(130)는 항복강도가 690MPa 이상, 예컨대 690~720MPa 정도이고, 인장강도가 770MPa 이상, 예컨대 770~830MPa 정도이며, -40℃에서의 충격인성이 69J 이상, 예컨대 69~100J 정도인 것이 바람직하다. 본 발명의 용접금속부는 이와 같이 고강도 특성을 가지며 동시에 우수한 저온인성을 가질 수 있다.
The weld metal portion 130 has a yield strength of about 690 MPa or more, for example, about 690 to 720 MPa, a tensile strength of about 770 MPa or more, for example, about 770 to 830 MPa, 100J. The weld metal portion of the present invention has such high strength properties and can have excellent low temperature toughness at the same time.

한편, 희석율이 40% 미만인 종래의 용접금속부와 이를 개선한 본 발명의 용접금속부의 -40℃에서의 충격인성, 항복강도, 및 인장강도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 도 4에 비교예에 따른 용접급속부의 미세조직을 나타내었으며, 도 5에 발명예에 따른 용접금속부의 미세조직을 나타내었다.
On the other hand, impact toughness, yield strength and tensile strength of a conventional weld metal portion having a dilution ratio of less than 40% and the weld metal portion of the present invention improved at -40 캜 were measured and are shown in Table 1 below. Fig. 4 shows the microstructure of the welded rapid portion according to the comparative example, and Fig. 5 shows the microstructure of the weld metal portion according to the inventive example.

구분division 충격인성Impact toughness 항복강도Yield strength 인장강도The tensile strength 연신율Elongation 비교예(개선전)Comparative Example (before improvement) 119.26J119.26J 642MPa642 MPa 720MPa720 MPa 19.9%19.9% 발명예(개선후)Honor (after improvement) 85.52J85.52J 700MPa700MPa 808MPa808 MPa 20.0%20.0%

충격인성은 해머의 위치에너지를 이용하여 금속의 인성을 구하는 샤르피 충격시험법으로 측정하였으며, 항복강도, 인장강도, 및 연신율은 만능시험기를 이용한 인장실험법으로 측정하였다.
Impact toughness was measured by the Charpy impact test to determine the toughness of the metal using the potential energy of the hammer. The yield strength, tensile strength, and elongation were measured by a tensile test method using a universal testing machine.

상기 표 1 및 도 4 ~ 5에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 용접금속부는 충격인성이 우수할 뿐 아니라, 항복강도 및 인장강도 역시 모두 우수한 것을 알 수 있다. 즉, 새로운 용접재료의 개발 없이, 당해 기술분야에서 상용화되고 있는 용접재료를 이용하여 용접이음부의 저온균열 발생 및 저온인성 저하의 문제를 해결할 수 있음을 알 수 있다.
As shown in Table 1 and FIGS. 4 to 5, it can be seen that the weld metal according to the present invention not only has excellent impact toughness but also excellent both in yield strength and tensile strength. That is, it can be seen that the problem of low temperature cracking of the weld joint and low temperature toughness degradation can be solved by using a welding material that is commercialized in the related art without developing a new welding material.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

110: 제1 강재
111: 제1 루트 페이스
120: 제2 강재
121: 제2 루트 페이스
130: 용접금속부
θ: 개선각도
R/G: 루프 갭
t: 두께
110: First steel
111: First route face
120: Second steel
121: second route face
130: weld metal part
θ: Improvement angle
R / G: Loop gap
t: Thickness

Claims (10)

제1 및 제2 강재를 맞대기 용접하여 형성되는 용접금속부를 포함하며,
상기 제1 및 제2 강재는 각각 제1 및 제2 루트 페이스를 포함하고,
상기 제1 및 제2 루트 페이스 사이의 루트 갭은 4~6mm이고,
상기 제1 및 제2 루트 페이스의 개선각도가 20°이하인 용접이음부.
And a weld metal portion formed by butt welding the first and second steel materials,
Wherein the first and second steels comprise first and second root faces, respectively,
The root gap between said first and second root faces is 4 to 6 mm,
Wherein the improvement angle of the first and second root faces is 20 DEG or less.
제 1 항에 있어서,
상기 용접금속부는 상기 제1 및 제2 강재의 희석율이 40% 이상인 것인 용접이음부.
The method according to claim 1,
Wherein the weld metal portion has a dilution ratio of the first and second steels of 40% or more.
제 1 항에 있어서,
상기 용접금속부는 침상 페라이트(Acicular Ferrite)와 베이나이트(Bainite)의 복합조직을 면적분율로 80% 이상 포함하는 것인 용접이음부.
The method according to claim 1,
Wherein the weld metal part comprises a composite structure of acicular ferrite and bainite in an area fraction of 80% or more.
제 1 항에 있어서,
상기 용접금속부는 항복강도가 690MPa 이상이고, 인장강도가 770MPa 이상이며, -40℃에서의 충격인성이 69J 이상인 것인 용접이음부.
The method according to claim 1,
Wherein the weld metal portion has a yield strength of 690 MPa or more, a tensile strength of 770 MPa or more, and an impact toughness at -40 캜 of 69 J or more.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 강재는 탄소당량(Ceq)이 0.44~0.52인 것인 용접이음부.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second steels have a carbon equivalent (Ceq) of 0.44 to 0.52.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 강재는 침상 페라이트(Acicular Ferrite) 조직을 가지는 것인 용접이음부.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second steels have an acicular ferrite structure.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 강재는 항복강도가 690MPa 이상이고, 인장강도가 770MPa 이상이며, -40℃에서의 충격인성이 69J 이상인 것인 용접이음부.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second steels have a yield strength of 690 MPa or more, a tensile strength of 770 MPa or more, and an impact toughness at -40 캜 of 69 J or more.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 강재의 두께는 100~210mm인 용접이음부.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the first and second steel members is 100 to 210 mm.
제1 강재 및 제2 강재를 준비하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 강재를 맞대기 용접하여 용접금속부 형성하는 단계;
를 포함하며, 상기 제1 및 제2 강재는 각각 제1 및 제2 루트 페이스를 포함하고, 상기 제1 및 제2 루트 페이스 사이의 루트 갭은 4~6mm이며, 상기 제1 및 제2 루트 페이스의 개선각도가 20°이하인 것인 용접이음부의 제조방법.
Preparing a first steel material and a second steel material; And
Forming a weld metal part by butt welding the first and second steel materials;
Wherein the first and second steels each comprise a first and a second root face, the root gap between the first and second root faces is between 4 and 6 mm, the first and second root faces Is less than or equal to 20 degrees.
제 9 항에 있어서,
상기 용접의 입열량은 3.0~3.5KJ/mm인 것인 용접이음부의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the heat input amount of the welding is 3.0 to 3.5 KJ / mm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1058142A (en) * 1996-08-12 1998-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Electrogas arc welding method
JP2000271788A (en) * 1999-03-26 2000-10-03 Nippon Steel Corp Bevel filling material for simple one side surface submerged arc welding and welding method using this material
JP2010149160A (en) * 2008-12-26 2010-07-08 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd Method of manufacturing reactor core shroud for nuclear power plant, and nuclear power plant structure
KR20110072608A (en) * 2009-12-23 2011-06-29 주식회사 포스코 High strength submerged arc weld metal joint having excellent low-temperature impact toughness

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1058142A (en) * 1996-08-12 1998-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Electrogas arc welding method
JP2000271788A (en) * 1999-03-26 2000-10-03 Nippon Steel Corp Bevel filling material for simple one side surface submerged arc welding and welding method using this material
JP2010149160A (en) * 2008-12-26 2010-07-08 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd Method of manufacturing reactor core shroud for nuclear power plant, and nuclear power plant structure
KR20110072608A (en) * 2009-12-23 2011-06-29 주식회사 포스코 High strength submerged arc weld metal joint having excellent low-temperature impact toughness

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180074365A (en) * 2016-12-23 2018-07-03 주식회사 포스코 Welding joint of thick steel plate having excellent low temperature toughness and welding method of the same

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