KR20170047824A

KR20170047824A - 티바의 제조방법

Info

Publication number: KR20170047824A
Application number: KR1020150148364A
Authority: KR
Inventors: 김정민; 김기혁; 김상현; 김길수
Original assignee: 동국제강주식회사
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2017-05-08

Abstract

본 발명은 H형강의 웹을 플라즈마 절단하여 티바를 제조한 후 잉여 형강인 ㅗ형강재에 후강판을 서브머지드 아크-맞대기 용접을 통한 용접 티바를 제조하는 티바의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 티바의 제조방법은 (a) H형강을 준비하는 단계, (b) 상기 H형강의 웹 중 어느 한 곳을 플라즈마 절단하여 티바를 제조하는 단계 및 (c) 상기 H형강의 잉여 형강인 ㅗ형강재의 웹부와 후강판을 동일직선에 놓은 상태에서 용접하여 용접 티바를 제조하는 단계를 포함한다.

Description

티바의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF T-BAR}

본 발명은 티바의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 H형강의 웹을 플라즈마 절단하여 티바를 제조한 후 잉여 형강인 ㅗ형강재의 웹부에 후강판을 서브머지드 아크-맞대기 용접을 통한 용접 티바를 제조하는 티바의 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로 티바는 선박 등의 보강재로 사용되는 금속프레임재로서, 강판으로 형성된 페이스(FACE) 상에 웹(WEB)을 직교하도록 용접고정하여 형성되고, 용접공정이 완료되면 에지부를 라운딩처리하여, 이후 공정인 도장처리공정 후에 에지부의 도장 접착력 향상 및 벗겨짐 현상을 방지하게 된다.

종래의 티바 제조장치를 살펴보면, 가접장치를 통하여 페이스 상에 웹을 직교하도록 위치시켜 가접한 후, 가접된 페이스와 웹을 라운딩라인으로 운반하여 에지부를 라운딩처리함에 따라 작업인력이 추가로 배치됨은 물론 페이스와 웹의 운반에 많은 시간이 소요되어 비효율적이었다.

이처럼, 에지부 라운딩공정이 간단한 공정임에도 불구하고 가접공정라인과 구분된 별개의 제조라인상에서 이루어짐에 따라 제조공정이 다분화되고, 특히 별도의 제조라인 증설에 따른 추가비용 발생 및 공장 내부의 공간활용도가 크게 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 가접공정라인과 라운딩공정라인을 일직선의 이송라인으로 연결하여 가접공정과 라운딩공정을 연속적으로 수행하고 있지만, 2개의 라인을 연결하는데 필요한 길이가 최소 75m이상(부재길이 22m 기준)이므로 공정여건상 활용자체가 불가능할 수도 있으며, 설치가 가능하더라도 공간활용도 측면에서 비효율적이라는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 바와 관련된 종래기술의 티바 제조방법은 후강판과 후강판 또는 후강판과 평강(Flat Bar)을 티필렛(T-filet) 용접하여 제조하게 되는데, 이러한 종래기술에 의하여 제조되는 티바에는 균일 흩어짐, 군집, 선형 및 파이핑과 같은 블로우홀, 슬래그와 같은 혼입, 용입부족, 언더컷, 오버 랩, 라미네이션, 심 및 랩, 층상균일, 종방향 균열, 횡방향 균열, 크레이터 균열, 목균열, 토우 균열, 루트 균열, 언더 비드 균열과 같은 균열이 발생하는 문제점이 있었다.

(특허문헌 1) KR10-1069535 B1

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 둘 이상의 강판을 용접하는 방식을 취하지 않고 H형강의 웹만 절단하는 방식을 취함에 따라 균일한 코너부를 제공하는 티바의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 잉여 형강인 ㅗ형강재에 후강판을 서브머지드 아크-맞대기용접으로 접합시킴으로써 생산성을 향상시키는 티바의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) H형강을 준비하는 단계; (b) 상기 H형강의 웹 중 어느 한 곳을 플라즈마 절단하여 티바를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 H형강의 잉여 형강인 ㅗ형강재의 웹부와 후강판을 동일직선에 놓은 상태에서 용접하여 용접 티바를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 티바의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 용접 티바는 상기 ㅗ형강재의 웹부 말단과 상기 후강판 일단이 서브머지드 아크-맞대기용접되어 제조될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 서브머지드 아크-맞대기용접은 두께가 10~12mm인 상기 ㅗ형강재의 웹부와 상기 후강판의 양측부에 전극을 접지시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 ㅗ형강재의 웹부와 상기 후강판의 양측부에 접지시킨 전극 중 일측부에 접지시킨 전극으로 650~700A의 전류, 33~40V의 전압, 16~19KJ/cm의 입열이 인가되고, 상기 서브머지드 아크-맞대기용접의 용접속도는 55~70cpm일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 ㅗ형강재의 웹부와 상기 후강판의 양측부에 접지시킨 전극 중 타측부에 접지시킨 전극으로 700~750A의 전류, 35~40V의 전압, 19~21KJ/cm의 입열이 인가되고, 상기 서브머지드 아크-맞대기용접의 용접속도는 50~65cpm일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 H형강은 C : 0.08~0.17, Si : 0.15~1.60, Mn : 0.50~1.60, P≤0.025, S≤0.020, Nb : 0.1007~0.020, V : 0.020~0.030, Al : 0.002~0.04, Cu : 0.20~0.30의 조성으로 이루어지고, 상기 H형강의 탄소당량(Ceq)은 0.28~0.32일 수 있다.

본 발명에 따르면, 둘 이상의 강판을 용접하는 방식을 취하지 않고 H형강의 웹만 절단하는 방식을 취함에 따라 균일한 코너부를 제공하며, 조립공정 이후 코너부의 도장품질이 우수하다.

또한, 본 발명에 따르면, 잉여 형강인 ㅗ형강재에 후강판을 서브머지드 아크-맞대기용접으로 접합시킴으로써 잉여 형강인 ㅗ형강재의 회수율을 향상시킴으로써 생산성을 향상시키는 티바의 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명에 따르면, 이종소재의 용접이 가능하여 부위별 기능성을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 용도에 맞게 웹길이를 연장할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법을 설명하기 위한 H형강을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 용접 티바를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 용접 티바에 전극이 접지되는 부분을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 용접 티바의 제 2 웹부, 용접부 및 후강판을 나타낸 측면도이다.
도 6의 (a)는 도 5의 1/4T 지점에서 측정위치(용접모재, 융합부, 열영향부 및 모재)에 따른 경도를 나타낸 그래프이다.
도 6의 (b)는 도 5의 1/2T 지점에서 측정위치(용접모재, 융합부, 열영향부 및 모재)에 따른 경도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 종래기술의 티필렛 용접에 의해 제조된 티바의 측정위치(플랜지-용접모재, 플랜지-열영향부, 플랜지-모재, 루트-용접모재, 루트-열영향부)를 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 용접 티바의 측정위치를 나타낸 개략도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하되, 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법을 설명하기 위한 필수구성요소를 먼저 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법을 설명하기 위한 H형강을 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 용접 티바를 나타낸 개략도이다.

H형강(100)은 중형 크기이며, 이러한 H형강(100)은 티바(110) 및 ㅗ형강재(120)를 포함한다.

티바(110)는 도 1의 우측에 도시된 바와 같이 H형강(100)의 중앙부에 위치한 웹을 플라즈마 절단한 후 제조된 것이며, 이러한 티바(110)는 제 1 플랜지부(111), 제 1 웹부(112) 및 제 1 코너부(113)를 포함한다.

제 1 플랜지부(111)는 직사각형상의 판부재이고, 제 1 플랜지부(111)의 중앙에는 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 웹부(112)가 형성된다.

제 1 웹부(112)는 도 1에 도시된 바와 같이 H형강(100)의 중앙부에 위치한 웹이 플라즈마 절단(A)에 의해 생성된 것으로서, 이러한 제 1 웹부(112)는 도 1에 도시된 바와 같이 후술되는 ㅗ형강재(120)의 제 2 웹부(122)보다 길이가 길다.

제 1 코너부(113)는 제 1 플랜지부(111)와 제 1 웹부(112) 사이 부분에 해당하며, 이러한 제 1 코너부(113)는 종래기술과 같은 용접에 의한 비드로 형성되는 것이 아니다.

위와 같은 제 1 코너부(113)를 제조하기 위해 종래기술의 티필렛(T-Filet) 용접은 지양하고, 제 1 코너부(113)의 형상이 도장, 피로, 경도특성 등에 중요한 부분이므로 균일한 압연라운드 코너를 제공하는 것이 바람직하며, 그에 따라 압연소재의 회수율을 개선하고 제조원가를 절감할 수 있다.

ㅗ형강재(120)는 도 1의 좌측에 도시된 바와 같이 H형강(100)의 중앙부에 위치한 웹을 플라즈마 절단한 후 제조된 것이며, 이러한 ㅗ형강재(120)는 제 2 플랜지부(121), 제 2 웹부(122) 및 제 2 코너부(123)를 포함한다.

제 2 플랜지부(121)는 좌우 대칭인 H형강(100)의 중앙부에 위치한 웹을 절단하여 제조된 것이므로 제 1 플랜지부(121)와 같은 형상 및 물성을 지닌다.

제 2 웹부(122)는 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 웹부(112)보다 길이가 짧게 형성되며, 본 발명은 이러한 잉여 형강을 재활용함으로써 회수율을 높이기 위한 일환이다. 이를 위해 제 2 웹부(122)는 후술되는 후강판(210)과 동일선상에서 서브머지드 아크-맞대기 용접방법에 의해 용접된다.

제 2 코너부(123)도 좌우 대칭인 H형강(100)의 중앙부에 위치한 웹을 절단하여 제조된 것이므로 제 1 코너부(113)과 형상 및 물성이 같다.

용접 티바(200)는 H형강(100)을 플라즈마 절단하여 제조된 티바(110) 이외의 잉여 형강인 ㅗ형강재(120)와 후강판(210)이 동일선상에서 서브머지드 아크-맞대기 용접방법에 의해 용접된 것으로서, 이러한 용접에 의해 ㅗ형강재(120)와 후강판(210) 사이에는 용접부(220)가 형성된다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 티바의 제조방법을 상세히 설명하되, 하기의 구성요소에 대한 설명은 전술한 바를 참고한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법의 순서도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법은 (a) H형강(100)을 준비하는 단계(S100), (b) H형강(100)의 웹 중 어느 한 곳을 플라즈마 절단하여 티바(110)를 제조하는 단계(S200) 및 (c) H형강(100)의 잉여 형강인 ㅗ형강재(120)의 웹부와 후강판(210)을 동일직선에 놓은 상태에서 용접하여 용접 티바(200)를 제조하는 단계(S300)를 포함하며, 이때, ㅗ형강재(120)의 웹부는 제 2 웹부(122)이다.

도 1에 도시된 바와 같이 H형강(100)의 웹 중 어느 한 곳을 플라즈마 절단하고, 길게 절단된 제품이 본 발명에서 제안하는 티바(110)가 된다. 이때, 상대적으로 길이가 짧은 잉여 형강인 ㅗ형강재(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 재활용을 위해 후강판(210)과 서브머지드 아크-맞대기 용접방법에 의해 용접된다.

구체적으로 용접 티바(200)는 ㅗ형강재(120)의 웹부 말단과 후강판(210) 일단이 서브머지드 아크-맞대기용접되어 제조되는 재활용된 티바이다.

전술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 티바(110) 및 용접 티바(200)는 일정한 화학조성이 필요하며, 상기 내용은 다음과 같다.

우선, H형강(100)의 화학조성은 아래의 [표 1]에 표기된 바와 같으며, 이때의 탄소당량(Ceq)은 C +Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15이다.

	C	Si	Mn	P	S	Nb	V	Al	Cu	Ceq*
H형강	0.08~0.17	0.15~0.35	0.5~1.60	≤0.025	≤0.020	0.007~0.020	0.020~0.030	0.02~0.04	0.20~0.30	0.28~0.32

즉, H형강(100)은 C(탄소) : 0.08~0.17, Si(규소) : 0.15~1.60, Mn(망간) : 0.50~1.60, P(인)≤0.025, S(황)≤0.020, Nb(니오븀) : 01007~0.020, V(바나듐) : 0.020~0.030, Al(알루미늄) : 0.002~0.04, Cu(구리) : 0.20~0.30의 조성으로 이루어지고, H형강(100)의 탄소당량(Ceq)은 0.28~0.32이며, 기타조성은 함유될 수 있으나 미량이다.

다음, H형강(100)의 기계적 특성은 [표 2]와 같다.

기계적 특성	항복응력 (MPa)	인장응력 (MPa)	충격값 (J)
H형강	320~420	460~540	160±50

다음, H형강(100)과 후강판(210)의 미세조직을 살펴보면, 전기로 제강 반제품으로 제조된 H형강(100)은 전로 제강 반제품이 아닌 경우 H형강(100)과 후강판(210)은 압연공정이 상이하므로 미량합금성분 실효과를 고려하여 Nb(니오븀)을 V(바나듐)으로 대체하여 적용될 수 있다.

Cu(구리), Sn(주석)은 트램프 엘리먼트(tramp elements)로서, 이는 의도적으로 첨가하지 않은 경우이며, 최대 0.05% 이하를 함유한다.

H형강(100) 및 후강판(210)은 각각의 동일한 방식의 압연공정을 거쳐서 제조하며, 동일한 기지조직 및 유사한 탄소당량(Ceq), 페라이트(Ferrite) 결정입도를 나타낸다.

즉, 티바의 제조방법에 있어서, 각기 다른 목표의 강종에 맞추어 각각 동일한 제조공정을 실시하며, 일례로서 공냉형 형강 + 공냉형 후강판의 조합이나 수냉형 형강 + 수냉형 후강판의 조합으로 제조공정을 실시할 수 있다.

다음, 도 4를 참고하여 용접 티바(200)의 제조를 위한 서브머지드 아크-맞대기용접의 용접시공 최적조건을 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 용접 티바에 전극이 접지되는 부분을 나타낸 개략도이며, [표 3]은 도 4의 측부 A, 측부 B에 접지된 전극으로 인가되는 서브머지드 아크-맞대기용접의 용접시공 최적조건을 나타낸다.

두께(mm)	용접방법 프로세스	전극	전류 [A]	전압 [V]	속도 [cpm]	입열 [kJ/cm]	패스간 온도
10~12t	1Pole SAW	측부 A	650~700	33~40	55~70	16~19	150도 이하
10~12t	1Pole SAW	측부 B	700~750	35~40	50~65	19~21	150도 이하

이때, 패스간 온도는 30~70도로 용접금속 침상성 페라이트 분율을 최대화하여 충격인성 저하를 방지한다.

용접 티바(200)는 서브머지드 아크-맞대기용접에 의해 제조되며, 이러한 서브머지드 아크-맞대기용접은 도 4에 도시된 바와 같이 두께가 10~12mm인 ㅗ형강재(120)의 웹부와 후강판(210)의 양측부(측부 A, 측부 B)에 전극을 접지시킨다. 여기서, ㅗ형강재(120)의 웹부는 제 2 웹부(122)이다.

또한, [표 3]에 기재된 바와 같이 ㅗ형강재(120)의 웹부와 후강판(210)의 양측부에 접지시킨 전극 중 일측부(측부 A)에 접지시킨 전극으로 650~700A의 전류, 33~40V의 전압, 16~19KJ/cm의 입열이 인가되고, 서브머지드 아크-맞대기용접의 용접속도는 55~70cpm이다.

한편, [표 3]에 기재된 바와 같이 ㅗ형강재(120)의 웹부와 후강판(210)의 양측부에 접지시킨 전극 중 타측부(측부 B)에 접지시킨 전극으로 700~750A의 전류, 35~40V의 전압, 19~21KJ/cm의 입열이 인가되고, 서브머지드 아크-맞대기용접의 용접속도는 50~65cpm이다.

도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 용접 티바의 제 2 웹부, 용접부 및 후강판을 나타낸 측면도로서, 좌측의 모재는 제 2 웹부(122)이고, 우측의 모재는 후강판(210)이다. 또한, 도 5에 표시된 용접모재, 열영향부 및 융합부는 용접부(220)에 포함된다.

이와 관련하여 [표 4]에는 도 5에서 1/4T 지점의 측정위치에 따른 경도가 기재되어 있고, [표 5]에는 도 5에서 1/2T 지점의 측정위치에 따른 경도가 기재되어 있다.

1/4T 지점	측정위치	경도(Hv)
용접모재 (WM)	-5	167
	-4	165
	-3	165
	-2	163
	-1	163
융합부(FL)	0	167
열영향부(HAZ)	1	162
	2	146
	3	148
모재(BM)	4	145
	5	138
	6	143
	7	142
	8	144
	9	146
	10	145

1/2T 지점	측정위치	경도(Hv)
용접모재 (WM)	-5	158
	-4	161
	-3	160
	-2	160
	-1	160
융합부(FL)	0	165
열영향부(HAZ)	1	145
	2	142
	3	142
모재(BM)	4	145
	5	141
	6	141
	7	142
	8	141
	9	144
	10	141

아울러, 상기한 [표 4] 및 [표 5]에 기재된 데이터를 기반으로 도 5의 1/4T 지점에서 측정위치(용접모재, 융합부, 열영향부 및 모재)에 따른 경도를 나타낸 그래프가 도 6의 (a)에 도시되어 있고, 도 5의 1/2T 지점에서 측정위치(용접모재, 융합부, 열영향부 및 모재)에 따른 경도를 나타낸 그래프는 도 6의 (b)에 도시되어 있다.

도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 용접모재, 모재, 융합부 및 열영향부에서의 경도는 140 ~ 170 Hv 정도로서, 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며, 이는 어느 위치에서나 경도의 차이가 크지 않고 완만함을 알 수 있다. 이와 같은 결과는 [표 4] 및 [표 5]에서도 확인할 수 있다.

이하, 도 7 및 도 8을 참고하여 종래기술의 티필렛 용접 및 본 발명의 티바의 제조방법에 따른 용접의 경도 특성을 비교한다.

도 7은 종래기술의 티필렛 용접에 의해 제조된 티바의 측정위치(플랜지-용접모재, 플랜지-열영향부, 플랜지-모재, 루트-용접모재, 루트-열영향부)를 나타낸 개략도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 용접 티바의 측정위치를 나타낸 개략도이다. 단, 도 7 및 도 8은 항복점이 325MPa급 소재의 용접부를 비교한 결과이다.

또한, 도 7과 관련하여 종래기술의 티필렛 용접에 의해 제조된 티바의 측정위치(플랜지-용접모재, 플랜지-열영향부, 플랜지-모재, 루트-용접모재, 루트-열영향부)에 따른 경도는 [표 6]에 기재되어 있으며, 도 8과 관련하여 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법에 의해 제조된 용접 티바의 측정위치에 따른 경도는 [표 7]에 기재되어 있다.

샘플명	경도[Hv]
샘플명	1	2	3
플랜지-용접모재	268	270	266
플랜지-열영향부 (페이스 근처)	325	300	230
플랜지-열영향부 (웹 근처)	332	310	295
플랜지-모재 (페이스 근처)	165	169	174
플랜지-모재 (웹 근처)	175	172	163
루트-용접모재	266	267	275
루트-열영향부 (페이스 근처)	298	305	230
루트-열영향부 (웹 근처)	326	300	280

		모재			열영향부			용접모재			열영향부			모재
T	탑	179	183	181	184	196	207	209	204	211	208	188	177	169	171	184
T	루트	167	168	176	188	195	208	202	202	201	205	196	190	175	176	175
L	탑	174	160	162	179	185	213	200	213	209	223	176	176	169	166	179
L	루트	169	180	173	197	195	213	200	204	210	210	189	187	184	180	187

종래에 적용한 티필렛 용접에 의해 생성된 용접부의 최고 경도는 서브머지드 아크-맞대기용접에 의해 생성된 용접부(220)의 최고 경도 대비 월등하게 높다.

즉, 종래기술의 티필렛 용접에 의해 생성된 용접부는 균열감수성, 잔류응력(변형) 등 용접품질의 불량이 본 발명의 서브머지드 아크-맞대기용접에 의해 생성된 용접부(220)보다 많다는 것을 의미한다.

특히, 각목과 각장을 고려한 적정 크기의 용접단면의 제약성으로 경도상승에 기인한 균열감수성은 종래에 적용한 티필렛 용접에 의해 생성된 용접부가 서브머지드 아크-맞대기용접에 의해 제조된 용접부(220)보다 높게 나타났다.

전술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 티바의 제조방법은 중형 크기의 H형강 및 후강판의 소재조합형 티바의 제조방법을 제공하며, 다른 종류의 소재로도 제작 가능함에 따라 잉여 형강에 대한 회수율을 높이고 그에 따라 생산효율을 향상시킬 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : H형강
110 : 티바
111 : 제 1 플랜지부
112 : 제 1 웹부
113 : 제 1 코너부
120 : ㅗ형강재
121 : 제 2 플랜지부
122 : 제 2 웹부
123 : 제 2 코너부
200 : 용접 티바
210 : 후강판
220 : 용접부

Claims

(a) H형강을 준비하는 단계;
(b) 상기 H형강의 웹 중 어느 한 곳을 플라즈마 절단하여 티바를 제조하는 단계; 및
(c) 상기 H형강의 잉여 형강인 ㅗ형강재의 웹부와 후강판을 동일직선에 놓은 상태에서 용접하여 용접 티바를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 티바의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 용접 티바는 상기 ㅗ형강재의 웹부 말단과 상기 후강판 일단이 서브머지드 아크-맞대기용접되어 제조되는 것을 특징으로 하는 티바의 제조방법.
제 2 항에 있어서,
상기 서브머지드 아크-맞대기용접은 두께가 10~12mm인 상기 ㅗ형강재의 웹부와 상기 후강판의 양측부에 전극을 접지시키는 것을 특징으로 하는 티바의 제조방법.
제 3 항에 있어서,
상기 ㅗ형강재의 웹부와 상기 후강판의 양측부에 접지시킨 전극 중 일측부에 접지시킨 전극으로 650~700A의 전류, 33~40V의 전압, 16~19KJ/cm의 입열이 인가되고,
상기 서브머지드 아크-맞대기용접의 용접속도는 55~70cpm인 것을 특징으로 하는 티바의 제조방법.
제 3 항에 있어서,
상기 ㅗ형강재의 웹부와 상기 후강판의 양측부에 접지시킨 전극 중 타측부에 접지시킨 전극으로 700~750A의 전류, 35~40V의 전압, 19~21KJ/cm의 입열이 인가되고,
상기 서브머지드 아크-맞대기용접의 용접속도는 50~65cpm인 것을 특징으로 하는 티바의 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 H형강은 C : 0.08~0.17, Si : 0.15~1.60, Mn : 0.50~1.60, P≤0.025, S≤0.020, Nb : 01007~0.020, V : 0.020~0.030, Al : 0.002~0.04, Cu : 0.20~0.30의 조성으로 이루어지고,
상기 H형강의 탄소당량(Ceq)은 0.28~0.32인 것을 특징으로 하는 티바의 제조방법.