KR20180083694A - Welding metal for dissimilar base material joint and welding method using the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a welding metal to joint heterogenous base materials, which minimizes generation of a coarse carbide causing a crack to improve welding quality of a welding portion of the heterogenous base materials, and a welding method using the same. According to the present invention, the welding metal to joint heterogenous base materials is used for joining a first base material and a second base material having a substance different from the first base material. The welding material comprises: 0.001 to 0.035 weight percent of C; 0.1 to 0.3 weight percent of Si; 0.1 to 2.0 weight percent of Mn; 25 to 35 weight percent of Cr; 50 to 65 weight percent of Ni; 0.1 to 1.0 weight percent of Al; 6 to 9 weight percent of Fe; and unavoidable impurities.

Description

이종모재 접합용 용접 금속 및 이를 이용한 용접 방법{WELDING METAL FOR DISSIMILAR BASE MATERIAL JOINT AND WELDING METHOD USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a weld metal for welding different kinds of base materials,

본 발명은 이종모재 접합용 용접 금속 및 이를 이용한 용접 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 균열발생 원인인 조대한 탄화물의 생성을 최소화함으로써, 이종모재의 용접 부위에 대한 용접 품질을 향상시킬 수 있는 이종모재 접합용 용접 금속 및 이를 이용한 용접 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding metal for welding different kinds of base materials and a welding method using the same, and more particularly, to a welding method and a welding method using the same, which can improve the quality of welding to a welding part of a different base metal by minimizing the generation of coarse carbides To a welding metal for bonding a base material and a welding method using the same.

이종금속 용접은 발전분야, 화학분야, 석유화학분야, 원자력산업에서 널리 이용되고 있다. 이러한 이종금속 용접은 기술적 및 경제적인 이유로 항공기, 우주산업, 전자기기, 저온기기 등 첨단 산업 분야에 고품질 고기능성을 가지면서 가격면에서 유리한 제품생산에 적용되고 있다.Dissimilar metal welding is widely used in power generation, chemical, petrochemical, and nuclear industries. This kind of dissimilar metal welding has been applied to high-tech and high-functional high-tech industrial fields such as aircraft, space industry, electronic equipment and low-temperature equipment due to technological and economical reasons.

이때, 이종금속 용접은 시공시 용융온도 및 응고온도가 금속 화학성분 차이에 따라 달라진다. 용융온도 및 응고온도가 금속 화학성분 차이에 따라 달라지는 경우, 용접시 금속조직의 조대화가 발생할 수 있다. 이종금속 용접은 금속 화학성분의 차이에 따라 격자구조와 물성치가 달라서 용접후 응고시에 균열발생빈도가 증가하고, 기공이 발생하기 쉬운 문제점이 있다.At this time, the melting temperature and the solidification temperature of the dissimilar metal welding are different according to the difference of the metal chemical composition. If the melting temperature and the solidification temperature depend on the difference in the metal chemical composition, coarsening of the metal structure may occur during welding. Dissimilar metal welding has different lattice structure and physical properties depending on the difference of metal chemical composition, so there is a problem that cracking occurs frequently during solidification after welding and pores are easily generated.

일 예로, EU 공정 퍼니스(Furnace)용 튜브는 그 재질로 Kubota 사(社)의 내열강인 KHR 45A 강을 사용하고 있으며, 코킹(Coking) 정도가 심한 위치의 튜브에 대해서는 부분적으로 Sandvik 사(社)의 APMT 강을 대체 적용하여 사용하고 있다.For example, EU process furnace tubes use KHR 45A steel, a heat resistant steel of Kubota, and partially for sandwich tubes where coking is severe. APMT steel is used as an alternative.

이때, APMT 강은 튜브 표면에 Al2O3 산화층을 형성하여 기존 Cr-Ni 합금대비 우수한 고온에서 침탄 및 코크(Coke) 생성에 대한 저항성을 보유하고 있다. 여기서, APMT 강을 퍼니스용 튜브로 적용할 시, 디코킹(Decoking) 주기를 대략 90일에서 200일 정도로 연장할 수 있으며, 우수한 내침탄성으로 수명연장이 가능하여 생산효율 증대 및 디코킹 비용 감소로 경제적 효과가 있다.At this time, the APMT steel was coated with Al 2 O 3 It forms an oxide layer and is resistant to carburization and coke formation at high temperature compared to conventional Cr-Ni alloy. When the APMT steel is used as a furnace tube, the decoking cycle can be extended from about 90 days to about 200 days, and the lifetime can be prolonged due to excellent submergence elasticity, thereby increasing the production efficiency and decreasing the cost of decoking. It has an economic effect.

도 1은 종래에 따른 이종모재를 접합한 구조를 나타낸 사진이고, 도 2는 도 1의 이종모재의 접합 부분을 확대하여 나타낸 사진이며, 도 3은 도 1의 이종모재의 접합 부분에 대한 미세조직 및 상분율을 측정한 결과를 나타낸 사진이다.FIG. 1 is an enlarged photograph of a joint portion of the dissimilar base material of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view of a microstructure of the joint portion of the dissimilar base material of FIG. 1, And the percentages of the phases.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 설비 운영 중 KHR 45A 강 재질의 튜브와 APMT 강 재질의 튜브 간이 이종 재질로 이루어짐에 따라 용접 부분에서 균열이 다수 발생한 것을 확인하였다.As shown in FIGS. 1 to 3, it was confirmed that many cracks were generated in the welded portion because the KHR 45A steel tube and the APMT steel tube were made of different materials during the operation of the plant.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이. KHR 45A 강과 APMT 강 간의 용접부 계면에 운전 중 다수의 용접 부분에서 균열이 발생된 것을 확인하였다.That is, as shown in Figs. 1 and 2. It was confirmed that cracks occurred in many welds during operation at the weld interface between KHR 45A and APMT steels.

이때, 균열 원인에 대한 상세 분석 결과, 도 3에 도시된 바와 같이, 용접부 계면에 조대한 탄화물(Cr23C6) 및 금속간화합물(NiAl)이 과도하게 생성되어 있는 것을 확인하였으며, 균열은 주로 취약한 Cr 탄화물을 따라 진행되었다.As a result of the detailed analysis of the cause of cracks, it was confirmed that excessive carbide (Cr 23 C 6 ) and intermetallic compound (NiAl) were excessively generated at the weld interface as shown in FIG. 3, It proceeded along the fragile Cr carbide.

이는, 운전 중 KHR 45A 강에서 확산되어 오는 탄소가 탄소용해도가 거의 없는 APMT 강과 만나면서 확산되어 들어가지 못하고 조대한 탄화물을 생성시키기 때문인 것으로 파악된다. 이 과정에서 생성된 조대한 탄화물에 의해 국부적으로 Ni, Al이 풍부하게 되어, NiAl 상이 다량으로 생성된 것으로 파악된다.This is because the carbon diffusing from the KHR 45A steel during operation is exposed to the APMT with little carbon solubility and is not able to diffuse and form coarse carbides. It is considered that Ni and Al are abundant locally due to the coarse carbide produced in this process, and a large amount of NiAl phase is generated.

관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0075195호(2012.07.06. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 페라이트계 스테인리스 강관 및 그 제조방법이 기재되어 있다.A related prior art is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0075195 (published on Jul. 6, 2012), which discloses a ferritic stainless steel pipe and a manufacturing method thereof.

본 발명의 목적은 균열발생 원인인 조대한 탄화물의 생성을 최소화함으로써, 이종모재의 용접 부위에 대한 용접 품질을 향상시킬 수 있는 이종모재 접합용 용접 금속 및 이를 이용한 용접 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a weld metal for bonding a different type of base material and a welding method using the same, which can improve the quality of welding to a welded portion of a dissimilar base material by minimizing the generation of coarse carbides.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속은 제1 모재 및 상기 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 용접하기 위해 사용되는 이종모재 접합용 용접 금속으로서, 중량%로, C : 0.001 ~ 0.035%, Si : 0.1 ~ 0.3%, Mn : 0.1 ~ 2.0%, Cr : 25 ~ 35%, Ni : 50 ~ 65%, Al : 0.1 ~ 1.0% 및 Fe : 6 ~ 9%와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, a welding metal for welding a dissimilar base material according to a first embodiment of the present invention includes a first base metal and a welding metal for welding a different base metal used for welding the first base metal and the second base metal, Wherein the steel contains 0.001 to 0.035% of C, 0.1 to 0.3% of Si, 0.1 to 2.0% of Mn, 25 to 35% of Cr, 50 to 65% of Ni, 0.1 to 1.0% of Al, 6 to 9% and other unavoidable impurities.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속은 제1 모재 및 상기 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 용접하기 위해 사용되는 이종모재용 용접 금속으로서, 중량%로, C : 0.07 ~ 0.16%, Si : 1.2% 이하, Mn : 1.5% 이하, Cr : 19 ~ 22%, Ni : 31 ~ 35%, Fe : 39 ~ 49% 및 Nb : 0.6 ~ 1.6%를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a welding metal for welding a dissimilar base material, the welding metal for use in welding a first base material and a second base material having a different material from the first base material, The steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the steel sheet contains 0.07 to 0.16% of C, 1.2% or less of Si, 1.5% or less of Mn, 19 to 22% of Cr, 31 to 35% of Ni, 39 to 49% of Fe, 0.6 to 1.6% And a control unit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법은 (a) 제1 모재 및 상기 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 준비하는 단계; 및 (b) 상기 제1 및 제2 모재를 이종모재 접합용 용접 금속을 이용하여 이종 용접을 실시하는 단계;를 포함하며, 상기 용접 금속은 중량%로, C : 0.001 ~ 0.035%, Si : 0.1 ~ 0.3%, Mn : 0.1 ~ 2.0%, Cr : 25 ~ 35%, Ni : 50 ~ 65%, Al : 0.1 ~ 1.0% 및 Fe : 6 ~ 9%와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a welding method using a welding metal for welding a dissimilar base material, comprising the steps of: (a) preparing a first base metal and a second base metal having a different material from the first base metal; And (b) subjecting the first and second base metals to different welding using a welding metal for bonding different parent materials, wherein the welding metal contains 0.001 to 0.035% of C, 0.1 to 0.1% of Si, To about 0.3%, Mn: about 0.1 to about 2.0%, Cr: about 25 to about 35%, Ni to about 50 to about 65%, Al to about 0.1 to about 1.0%, Fe to about 6 to about 9%, and other unavoidable impurities.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법은 (a) 제1 모재 및 상기 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 준비하는 단계; 및 (b) 상기 제1 및 제2 모재를 이종모재 접합용 용접 금속을 이용하여 이종 용접을 실시하는 단계;를 포함하며, 상기 용접 금속은 중량%로, C : 0.07 ~ 0.16%, Si : 1.2% 이하, Mn : 1.5% 이하, Cr : 19 ~ 22%, Ni : 31 ~ 35%, Fe : 39 ~ 49% 및 Nb : 0.6 ~ 1.6%를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a welding method using a welding metal for bonding a different type of base material, comprising the steps of: (a) preparing a first base material and a second base material having a different material from the first base material; And (b) subjecting the first and second base metals to different welding using a welding metal for bonding different base materials, wherein the welding metal contains 0.07 to 0.16% of C, 1.2 to 1.2% of Si, % Of Mn, 1.5% or less of Mn, 19 to 22% of Cr, 31 to 35% of Ni, 39 to 49% of Fe, and 0.6 to 1.6% of Nb.

본 발명에 따른 이종모재 접합용 용접 금속 및 이를 이용한 용접 방법은 탄소 용해도(carbon solubility)를 증가시키기 위해 탄소의 함량은 극소량으로 제어하면서 니켈의 함량을 증가시킨 용접 금속을 이용하여 이종 재질의 제1 모재 및 제2 모재 간을 용접함으로써, 제1 및 제2 모재의 경계면에서 탄화물(Cr23C6)이 존재하지 않으면서도 고온에서의 우수한 기계적 물성을 확보할 수 있게 된다.In order to increase the carbon solubility, the welding metal for joining dissimilar base materials according to the present invention is characterized in that the amount of carbon is controlled to a very small amount, By welding between the base material and the second base material, excellent mechanical properties at high temperature can be ensured without the presence of carbide (Cr 23 C 6 ) at the interface between the first and second base materials.

이 결과, 본 발명에 따른 이종모재 접합용 용접 금속 및 이를 이용한 용접 방법은 균열발생 원인인 조대한 탄화물의 생성을 최소화함으로써, 이종모재의 용접 부위에 대한 용접 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As a result, the weld metal for welding different kinds of base materials according to the present invention and the welding method using the same can minimize the generation of coarse carbide, which is a cause of cracks, thereby improving the welding quality for the welded portion of the different base metal.

도 1은 종래에 따른 이종모재를 접합한 구조를 나타낸 사진.
도 2는 도 1의 이종모재의 접합 부분을 확대하여 나타낸 사진.
도 3은 도 1의 이종모재의 접합 부분에 대한 미세조직 및 상분율을 측정한 결과를 나타낸 사진.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속의 적용 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속을 이용하여 이종모재를 접합한 상태를 나타낸 도면.
도 6은 실시예 1에 따른 시편에 대한 비드 온 플레이트 테스트 결과를 나타낸 사진.
도 7은 비교예 1에 따른 시편에 대한 비드 온 플레이트 테스트 결과를 나타낸 사진.
도 8은 비교예 2에 따른 시편에 대한 비드 온 플레이트 테스트 결과를 나타낸 사진.
도 9는 비드 온 플레이트 테스트 결과를 통과한 실시예 1 및 비교예 2에 대한 용접 테스트를 실시한 결과를 나타낸 사진.
도 10은 실시예 1 및 2와 비교예 3에 대한 용접 테스트 후 절단면을 촬영하여 나타낸 사진.
도 11은 실시예 1 및 2와 비교예 3에 대한 고온인장 실험 결과를 나타낸 사진.
도 12는 실시예 1에 대하여 용접 직후 및 950℃ 1주일 열처리한 후에 대한 용접 계면 부분을 촬영하여 나타낸 사진.
도 13은 실시예 1 및 2와 비교예 3에 대한 950℃ 1주일 열처리한 후에 대한 용접 계면 부분을 촬영하여 나타낸 사진.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a photograph showing a structure in which a different type of base material is bonded. FIG.
FIG. 2 is an enlarged photograph of a joint portion of the dissimilar base material of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a photograph showing the result of measurement of microstructure and phase fraction of the bonded portion of the dissimilar base material of FIG. 1;
4 is a view for explaining an application structure of a welding metal for bonding different kinds of base materials according to a first embodiment of the present invention.
5 is a view showing a state in which a dissimilar base material is bonded using a welding metal for bonding a different base material according to a second embodiment of the present invention.
6 is a photograph showing a result of a bead-on-plate test for a specimen according to Example 1. Fig.
7 is a photograph showing a result of a bead-on-plate test for a specimen according to Comparative Example 1. Fig.
8 is a photograph showing a result of a bead-on-plate test for a specimen according to Comparative Example 2. Fig.
9 is a photograph showing a result of performing a welding test on Example 1 and Comparative Example 2 which passed the bead-on-plate test result.
Fig. 10 is a photograph showing cut surfaces taken after the welding test for Examples 1 and 2 and Comparative Example 3; Fig.
11 is a photograph showing the results of high temperature tensile test for Examples 1 and 2 and Comparative Example 3;
Fig. 12 is a photograph showing the welding interface portion of the first embodiment immediately after welding and after heat treatment at 950 캜 for one week; Fig.
Fig. 13 is a photograph showing the welding interface portion after heat treatment at 950 占 폚 for one week for Examples 1 and 2 and Comparative Example 3; Fig.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 이종모재 접합용 용접 금속 및 이를 이용한 용접 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a welding metal for welding different kinds of base materials according to preferred embodiments of the present invention and a welding method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(제1 실시예)(Embodiment 1)

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속의 적용 구조를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining an application structure of a welding metal for bonding different kinds of base materials according to the first embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속(100)은 제1 모재(120) 및 제1 모재(120)와 이종 재질을 갖는 제2 모재(140)를 용접하기 위해 사용된다.4, the welding metal 100 for bonding a different kind of base material according to the first embodiment of the present invention includes a first base material 120 and a second base material 140 having a different material from the first base material 120 ). ≪ / RTI >

여기서, 제1 모재(120)는 EU 공정 퍼니스(Furnace)용 튜브로 사용하기 위한 Kubota 사(社)의 내열강인 KHR 45A 강일 수 있고, 제2 모재(140)는 코킹(Coking) 정도가 심한 위치의 튜브에 대하여 부분적으로 대체하기 위한 용도로 사용되는 Sandvik 사(社)의 APMT 강일 수 있다.Here, the first base material 120 may be a KHR 45A steel which is an heat resistant steel of Kubota Corporation for use as a tube for an EU process furnace, and the second base material 140 may be a coking May be Sandvik's APMT steel, which is used for partially replacing the tube of the present invention.

이때, Sandvik 사(社)의 APMT 강은 페라이트 재료로서 Fe-Cr-Al-Mo 합금으로, APM(Fe-Cr-Al) 합금에 Mo를 추가 첨가하여 내 크립성, 강도, 내침탄성 및 내산화성을 향상시킨 것으로, 대략 1250℃의 고온까지 사용이 가능한 합금 재질로 이루어진다.At this time, Sandvik's APMT steel was Fe-Cr-Al-Mo alloy as a ferrite material and Mo was further added to APM (Fe-Cr-Al) alloy to obtain an alloy having excellent creep resistance, strength, And is made of an alloy material which can be used up to a high temperature of about 1250 ° C.

구체적으로, 제1 모재(120)는 중량%로, Cr : 30 ~ 35%, Si : 2.0% 이하, Mn : 2.0% 이하, Nb : 0.5 ~ 1.8%, C : 0.4 ~ 0.6% 및 나머지 Ni와 기타 불가피한 불순물로 조성될 수 있다. 그리고, 제2 모재(140)는 중량%로, Cr : 18 ~ 25%, Al : 1.0 ~ 8.0%, Mo : 0.5 ~ 5.0%, Si : 0.1 ~ 1.0%, Mn : 0.1 ~ 1.5%, C : 0.01 ~ 0.10% 및 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성될 수 있다.Specifically, the first base material 120 contains 30 to 35% of Cr, 2.0% or less of Si, 2.0% or less of Mn, 0.5 to 1.8% of Nb, 0.4 to 0.6% of C, And other unavoidable impurities. The second base material 140 is composed of 18 to 25% of Cr, 1.0 to 8.0% of Al, 0.5 to 5.0% of Mo, 0.1 to 1.0% of Si, 0.1 to 1.5% of Mn, C: 0.01 to 0.10% and the balance Fe and other unavoidable impurities.

이때, APMT 강 재질의 제2 모재(140)는 낮은 탄소용해도를 갖고 있다. 따라서, 제1 및 제2 모재(120, 140)를 용접시켜 EU 공정 퍼니스(Furnace)용 튜브로 사용할 경우, 장시간 동안 고온에서 운전을 통해 탄소가 KHR 45A 강 재질의 제1 모재(120)에서 확산되어 들어올 때, 용접 부분의 계면에서 조대환 탄화물(Cr23C6)을 형성하게 된다. 이러한 탄화물 생성시, 니켈 및 알루미늄의 제거에 의해 주변에 NiAl 상이 다량으로 생성된다. 이 결과, 이종 모재의 용접 접합 부분에서 크랙에 의한 균열이 발생하는 것으로 파악된다.At this time, the second base material 140 of APMT steel has low carbon solubility. Therefore, when the first and second base materials 120 and 140 are welded and used as a tube for an EU process furnace, carbon is diffused in the first base material 120 of KHR 45A steel through operation at a high temperature for a long time. (Cr 23 C 6 ) is formed at the interface of the welded portion. During the production of such carbides, NiAl phase is generated in a large amount by the removal of nickel and aluminum. As a result, it is understood that cracks due to cracks are generated at the welding joint portion of the dissimilar base material.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 발명자들은 다년 간의 연구를 거듭한 결과, 이종 재질의 제1 모재(120) 및 제2 모재(140) 간의 성공적인 용접을 위해서는 균열발생의 원인인 조대한 Cr계 탄화물의 생성을 최소화해야 하는 것을 알아내었으며, 이를 위해 탄소 용해도(carbon solubility)를 증가시키는 것이 필수적이라는 사실을 밝혀내었다. 이를 위해, 탄소(C)의 함량은 극소량으로 제어하면서 니켈(Ni)의 함량을 증가시켜야 하며, 고온물성 확보를 위해 Cr의 함량을 25 ~ 35wt%로 엄격히 제어해야 한다는 사실을 알아내었다.In order to solve this problem, the inventors of the present invention have conducted many years of research. As a result, it has been found that, in order to successfully weld the first and second base materials 120 and 140 of different materials, It has been found that the formation of carbides should be minimized and it is necessary to increase the carbon solubility. For this purpose, it was found that the content of carbon (C) should be controlled to a very small amount while the content of nickel (Ni) should be increased and that the content of Cr should be strictly controlled to 25 to 35 wt% in order to secure high temperature properties.

즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속(100)은 중량%로, C : 0.001 ~ 0.035%, Si : 0.1 ~ 0.3%, Mn : 0.1 ~ 2.0%, Cr : 25 ~ 35%, Ni : 50 ~ 65%, Al : 0.1 ~ 1.0% 및 Fe : 6 ~ 9%와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 것이 바람직하다.That is, the weld metal 100 for bonding different kinds of base materials according to the first embodiment of the present invention contains 0.001 to 0.035% of C, 0.1 to 0.3% of Si, 0.1 to 2.0% of Mn, 35%, Ni: 50 to 65%, Al: 0.1 to 1.0%, Fe: 6 to 9%, and other unavoidable impurities.

또한, 용접 금속(100)은 중량%로, Ti : 0.06% 이하, P : 0.04% 이하, S : 0.006% 이하, Nb : 0.1% 이하 및 Ta : 0.1% 이하 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The weld metal 100 further includes at least one selected from the group consisting of 0.06% or less of Ti, 0.04% or less of P, 0.006% or less of S, 0.1% or less of Nb, and 0.1% or less of Ta .

여기서, 탄소(C)는 강도 확보를 위해 첨가된다. 다만, 본 발명에서는 용접 균열발생의 원인인 조대한 Cr계 탄화물의 생성을 최소화하기 위해, 탄소 용해도를 증가시킬 수 있도록 탄소(C)의 함량을 극소량으로 제어하는 것이 바람직하다는 것을 알아내었다. 이를 위해, 탄소(C)는 용접 금속 전체 중량의 0.001 ~ 0.035 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다.Here, carbon (C) is added for securing strength. However, in the present invention, it has been found out that it is desirable to control the content of carbon (C) to a very small amount so as to increase carbon solubility in order to minimize the generation of crude Cr-based carbide which is a cause of weld cracking. For this purpose, the carbon (C) is preferably added in a content ratio of 0.001 to 0.035% by weight of the total weight of the weld metal.

규소(Si)는 고용체 금속간의 결합을 위한 고용체 강화물의 역할과 더불어, SiO2 형성으로 부동태피막을 강화시키는 역할을 한다. 규소(Si)는 용접 금속 전체 중량의 0.1 ~ 0.3 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 규소(Si)의 첨가량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하기 어렵다. 반대로, 규소(Si)의 첨가량이 0.3 중량%를 초과할 경우에는 용접 응고 균열 감수성을 현저하게 증대시킨다.Silicon (Si) plays a role in strengthening the passivation film by the formation of SiO 2 , in addition to the role of solid solution strengthening for bonding between solid solution metals. Silicon (Si) is preferably added in a content ratio of 0.1 to 0.3 wt% of the total weight of the weld metal. When the addition amount of silicon (Si) is less than 0.1% by weight, it is difficult to exhibit the above effect properly. On the contrary, when the addition amount of silicon (Si) exceeds 0.3% by weight, the welding solidification cracking susceptibility is remarkably increased.

망간(Mn)은 금속간의 결합을 위한 고용체 강화물의 역할을 한다. 망간(Mn)은 용접 금속 전체 중량의 0.1 ~ 2.0 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 망간(Mn)의 첨가량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 강도 및 인성의 확보뿐만 아니라 소입성의 부족과 용접성에 유해한 탄소의 규제로 인한 용접후의 용착금속의 강도를 확보하는데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 망간(Mn)의 첨가량이 2.0 중량%를 초과할 경우에는 인성이 급격히 저하되어 냉간가공성을 저하시키는 문제가 있다.Manganese (Mn) serves as a solid solution strengthener for bonding between metals. It is preferable that manganese (Mn) is added at a content ratio of 0.1 to 2.0 wt% of the total weight of the weld metal. When the addition amount of manganese (Mn) is less than 0.1% by weight, it may be difficult to secure strength and toughness as well as to secure the strength of the weld metal after welding due to lack of incombustibility and restriction of carbon which is detrimental to weldability. On the contrary, when the addition amount of manganese (Mn) is more than 2.0% by weight, the toughness is rapidly lowered and the cold workability is deteriorated.

크롬(Cr)은 내산화성, 내고온 부식성 및 고온강도 등을 향상시키는 역할을 한다. 따라서, 크롬(Cr)은 용접 금속 전체 중량의 25 ~ 35%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 크롬(Cr)의 첨가량이 25 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘가 어렵다. 반대로, 크롬(Cr)의 첨가량이 35 중량%를 초과할 경우에는 탄소의 첨가량을 극소로 제어함에도 불구하고, 용접시 크롬(Cr)과 탄소(C)가 예민화 반응시 Cr계 탄화물을 생성시킬 우려가 크므로 바람직하지 못하다.Chromium (Cr) plays a role in improving oxidation resistance, high temperature corrosion resistance and high temperature strength. Therefore, it is preferable that chromium (Cr) is added at a content ratio of 25 to 35% of the total weight of the weld metal. When the addition amount of chromium (Cr) is less than 25% by weight, it is difficult to exhibit the above effect properly. On the contrary, when the amount of addition of chromium (Cr) is more than 35% by weight, chromium (Cr) and carbon (C) It is not desirable because of the great concern.

니켈(Ni)은 인성과 내식성을 증대시키는 역할을 한다. 또한, 니켈(Ni)은 탄소 용해도(carbon solubility)를 증가시키는 역할을 한다. 따라서, 니켈(Ni)은 용접 금속 전체 중량의 50 ~ 65 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 니켈(Ni)의 첨가량이 50 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하기 어렵다. 반대로, 니켈(Ni)의 첨가량이 65 중량%를 초과할 경우에는 P의 용접 응고 균열 감수성이 매우 높아지는 문제가 있으므로, 바람직하지 못하다.Nickel (Ni) serves to increase toughness and corrosion resistance. In addition, nickel (Ni) plays a role in increasing carbon solubility. Therefore, it is preferable that nickel (Ni) is added at a content ratio of 50 to 65% by weight of the total weight of the weld metal. When the addition amount of nickel (Ni) is less than 50% by weight, it is difficult to exert the above effect properly. On the contrary, when the addition amount of nickel (Ni) exceeds 65% by weight, there is a problem that the weld coagulation susceptibility of P is extremely high, which is not preferable.

알루미늄(Al)은 용접 시에 외기로부터 침입하는 산소(O)와 반응하여 탈산 작용을 갖는다. 따라서, 알루미늄(Al)은 용접 금속 전체 중량의 0.1 ~ 1.0 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 알루미늄(Al)의 첨가량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하기 어렵다. 반대로, 알루미늄(Al)의 첨가량이 1.0 중량%를 초과할 경우에는 고온에서 과잉의 양의 금속간 화합물이 석출하므로, 인성을 현저하게 저하시키는 문제가 있다.Aluminum (Al) reacts with oxygen (O) entering from the outside air during welding and has a deoxidizing action. Therefore, aluminum (Al) is preferably added at a content ratio of 0.1 to 1.0 wt% of the total weight of the weld metal. When the addition amount of aluminum (Al) is less than 0.1% by weight, it is difficult to exert the above effect properly. On the contrary, when the amount of aluminum (Al) added exceeds 1.0 wt%, an excessive amount of intermetallic compound precipitates at a high temperature, resulting in a problem of significantly reducing toughness.

인(P)은 결정입계에 편석되어 인성을 저하시키는 단점이 있다. 따라서, 인(P)은 용접 금속 전체 중량의 0.04 중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 또한, 황(S)은 인성을 저하시키고 유화물을 형성시켜 냉간 가공성에 유해한 영향을 미친다. 따라서, 황(S)은 용접 금속 전체 중량의 0.006 중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.Phosphorus (P) is segregated at crystal grain boundaries and has a disadvantage of lowering toughness. Therefore, phosphorus (P) is preferably limited to 0.04 wt% or less of the total weight of the weld metal. In addition, sulfur (S) has a detrimental effect on cold workability by lowering toughness and forming emulsions. Therefore, sulfur (S) is preferably limited to 0.006% by weight or less of the total weight of the weld metal.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a welding method using a welding metal for bonding different kinds of base materials according to a first embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 제1 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법은 제1 및 제2 모재 준비 단계 및 이종 용접 단계를 포함한다.The welding method using a welding metal for bonding different kinds of base materials according to the first embodiment of the present invention includes first and second base material preparing steps and a different welding step.

제1 및 제2 모재 준비 단계에서는 제1 모재 및 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 준비한다.In the first and second base material preparation steps, a second base material having different materials from the first base material and the first base material is prepared.

여기서, 제1 모재는 중량%로, Cr : 30 ~ 35%, Si : 2.0% 이하, Mn : 2.0% 이하, Nb : 0.5 ~ 1.8%, C : 0.4 ~ 0.6% 및 나머지 Ni와 기타 불가피한 불순물로 조성되 수 있고, 제2 모재는 중량%로, Cr : 18 ~ 25%, Al : 1.0 ~ 8.0%, Mo : 0.5 ~ 5.0%, Si : 0.1 ~ 1.0%, Mn : 0.1 ~ 1.5%, C : 0.01 ~ 0.10% 및 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성될 수 있다.The first base material is composed of 30 to 35% of Cr, 2.0% or less of Si, 2.0% or less of Mn, 0.5 to 1.8% of Nb, 0.4 to 0.6% of C and remaining Ni and other unavoidable impurities And the second base material is composed of 18 to 25% of Cr, 1.0 to 8.0% of Al, 0.5 to 5.0% of Mo, 0.1 to 1.0% of Si, 0.1 to 1.5% of Mn, C: 0.01 to 0.10% and the balance Fe and other unavoidable impurities.

이종 용접 단계에서는 제1 및 제2 모재를 이종모재 접합용 용접 금속을 이용하여 이종 용접을 실시한다.In the different welding step, the first and second base metals are subjected to the different welding using the welding metal for bonding the different base materials.

이때, 용접 금속은 중량%로, C : 0.001 ~ 0.035%, Si : 0.1 ~ 0.3%, Mn : 0.1 ~ 2.0%, Cr : 25 ~ 35%, Ni : 50 ~ 65%, Al : 0.1 ~ 1.0% 및 Fe : 6 ~ 9%와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 것이 바람직하다.In this case, the weld metal preferably contains 0.001 to 0.035% of C, 0.1 to 0.3% of Si, 0.1 to 2.0% of Mn, 25 to 35% of Cr, 50 to 65% of Ni, 0.1 to 1.0% of Al, And Fe: 6 to 9% and other unavoidable impurities.

또한, 용접 금속은 중량%로, Ti : 0.06% 이하, P : 0.04% 이하, S : 0.006% 이하, Nb : 0.1% 이하 및 Ta : 0.1% 이하 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The weld metal may further include at least one selected from the group consisting of Ti of 0.06% or less, P of 0.04% or less, S of 0.006% or less, Nb of 0.1% or less, and Ta of 0.1% or less.

특히, 이종 용접 단계에서, 용접은 1.0 ~ 2.5kJ/cm의 입열량 조건으로 실시하는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 입열량 조건은 1.0 ~ 2.0kJ/cm을 제시할 수 있다.Particularly, in the different welding step, it is preferable that the welding is carried out under the heat input condition of 1.0 to 2.5 kJ / cm 2, and the preferable heat input condition is 1.0 to 2.0 kJ / cm.

이러한 이종 용접 단계 이후, 제1 및 제2 모재의 경계면에서는, 탄화물(Cr23C6)이 존재하지 않는 것을 확인하였다. 이는, 이종 재질의 제1 모재 및 제2 모재 간의 용접 시, 탄소 용해도(carbon solubility)를 증가시키기 위해 탄소의 함량은 극소량으로 제어하면서 니켈의 함량을 증가시킨 용접 금속을 이용한 데 기인한 것으로 파악된다.After the dissimilar welding step, it was confirmed that no carbide (Cr 23 C 6 ) was present at the interface between the first and second base metals. This is attributed to the use of a weld metal having an increased content of nickel while controlling carbon content to a very small amount in order to increase carbon solubility in welding between the first and second base metals of different materials .

(제2 실시예)(Second Embodiment)

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속을 이용하여 이종모재를 접합한 상태를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a state in which a dissimilar base material is bonded using a welding metal for bonding a different kind of base material according to a second embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속(200)은 제1 모재(220) 및 제1 모재(220)와 이종 재질을 갖는 제2 모재(240)를 용접하기 위해 사용된다.5, the weld metal 200 for bonding a different type of base material according to the second embodiment of the present invention includes a first base material 220 and a second base material 240 having a different material from the first base material 220 ). ≪ / RTI >

여기서, 제1 모재(220) 및 제2 모재(240)는 제1 실시예의 제1 및 제2 모재(도 4의 120, 140)와 실질적으로 동일한 것일 수 있으므로, 중복 설명은 생략하도록 한다.Here, the first base material 220 and the second base material 240 may be substantially the same as the first and second base materials (120 and 140 in FIG. 4) of the first embodiment, and redundant description will be omitted.

이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속(200)은 중량%로, C : 0.07 ~ 0.16%, Si : 1.2% 이하, Mn : 1.5% 이하, Cr : 19 ~ 22%, Ni : 31 ~ 35%, Fe : 39 ~ 49% 및 Nb : 0.6 ~ 1.6%를 포함한다.The weld metal 200 for welding a different type of base material according to the second embodiment of the present invention is composed of 0.07 to 0.16% of C, 1.2% or less of Si, 1.5% or less of Mn, 19 to 22% of Cr, 31 to 35% of Ni, 39 to 49% of Fe, and 0.6 to 1.6% of Nb.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속(200)은 P : 0.04% 이하 및 S : 0.006% 이하 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.In addition, the weld metal 200 for bonding different kinds of base materials according to the second embodiment of the present invention may further include at least one selected from 0.04% or less of P and 0.006% or less of S.

탄소(C)는 강도 확보를 위해 첨가된다. 다만, 본 발명에서는 용접 균열발생의 원인인 조대한 Cr계 탄화물의 생성을 최소화하기 위해, 탄소 용해도를 증가시킬 수 있도록 탄소의 함량을 극소량으로 제어하는 것이 바람직하다는 것을 알아내었다. 이를 위해, 탄소(C)는 용접 금속 전체 중량의 0.07 ~ 0.16 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다.Carbon (C) is added for securing strength. However, in the present invention, it has been found out that it is desirable to control the carbon content to a very small amount so as to increase the carbon solubility in order to minimize the generation of crude Cr-based carbide which is a cause of weld cracking. For this, carbon (C) is preferably added in a content ratio of 0.07 to 0.16 wt% of the total weight of the weld metal.

규소(Si)는 고용체 금속간의 결합을 위한 고용체 강화물의 역할과 더불어, SiO2형성으로 부동태피막을 강화시키는 역할을 한다. 다만, 규소(Si)의 첨가량이 1.2 중량%를 초과할 경우에는 용접 응고 균열 감수성을 현저하게 증대시킨다. 따라서, 규소(Si)는 용접 금속 전체 중량의 1.2 중량% 이하의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다.Silicon (Si) plays a role in strengthening the passivation film by the formation of SiO2, in addition to the role of solid solution strengthening for bonding between solid solution metals. However, when the addition amount of silicon (Si) exceeds 1.2% by weight, the welding solidification cracking susceptibility is remarkably increased. Therefore, silicon (Si) is preferably added at a content ratio of 1.2% by weight or less based on the total weight of the weld metal.

망간(Mn)은 금속간의 결합을 위한 고용체 강화물의 역할을 한다. 다만, 망간(Mn)의 첨가량이 1.5 중량%를 초과할 경우에는 인성이 급격히 저하되어 냉간가공성을 저하시키는 문제가 있다. 따라서, 망간(Mn)은 용접 금속 전체 중량의 1.5 중량% 이하의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다.Manganese (Mn) serves as a solid solution strengthener for bonding between metals. However, when the addition amount of manganese (Mn) is more than 1.5% by weight, the toughness is rapidly lowered, and the cold workability is deteriorated. Therefore, manganese (Mn) is preferably added at a content ratio of 1.5 wt% or less of the total weight of the weld metal.

크롬(Cr)은 내산화성, 내고온 부식성 및 고온강도 등을 향상시키는 역할을 한다. 따라서, 크롬(Cr)은 용접 금속 전체 중량의 19 ~ 22%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 크롬(Cr)의 첨가량이 19 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘가 어렵다. 반대로, 크롬(Cr)의 첨가량이 22 중량%를 초과할 경우에는 탄소(C)의 첨가량을 극소로 제어함에도 불구하고, 용접시 크롬과 탄소가 예민화 반응시 Cr계 탄화물을 생성시킬 우려가 크므로 바람직하지 못하다.Chromium (Cr) plays a role in improving oxidation resistance, high temperature corrosion resistance and high temperature strength. Therefore, it is preferable that chromium (Cr) is added at a content ratio of 19 to 22% of the total weight of the weld metal. When the addition amount of chromium (Cr) is less than 19% by weight, it is difficult to exhibit the above effect properly. On the other hand, when the addition amount of chromium (Cr) exceeds 22% by weight, although the addition amount of carbon (C) is controlled very little, there is a high possibility that Cr-based carbide is generated during chromium and carbon sensitization reaction at welding Which is undesirable.

니켈(Ni)은 인성과 내식성을 증대시키는 역할을 한다. 또한, 니켈(Ni)은 탄소 용해도(carbon solubility)를 증가시키는 역할을 한다. 따라서, 니켈(Ni)은 용접 금속 전체 중량의 31 ~ 35 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 니켈(Ni)의 첨가량이 31 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하기 어렵다. 반대로, 니켈(Ni)의 첨가량이 35 중량%를 초과할 경우에는 P의 용접 응고 균열 감수성이 매우 높아지는 문제가 있으므로, 바람직하지 못하다.Nickel (Ni) serves to increase toughness and corrosion resistance. In addition, nickel (Ni) plays a role in increasing carbon solubility. Therefore, it is preferable that nickel (Ni) is added at a content ratio of 31 to 35% by weight of the total weight of the weld metal. When the addition amount of nickel (Ni) is less than 31% by weight, it is difficult to exhibit the above effect properly. On the contrary, when the addition amount of nickel (Ni) exceeds 35% by weight, there is a problem that the weld coagulation susceptibility of P is extremely high, which is not preferable.

니오븀(Nb)은 크리프 강도를 비롯한 고온 강도의 향상에 유효한 원소이다. 따라서, 니오븀(Nb)은 용접 금속 전체 중량의 0.6 ~ 1.6 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 니오븀(Nb)의 첨가량이 0.6 중량%를 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하기 어렵다. 반대로, 니오븀(Nb)의 첨가량이 1.6 중량%를 초과할 경우에는 인성을 비롯한 기계적 성질의 큰 열화를 초래한다.Niobium (Nb) is an effective element for improving the high-temperature strength including creep strength. Therefore, niobium (Nb) is preferably added in a content ratio of 0.6 to 1.6% by weight of the total weight of the weld metal. When the addition amount of niobium (Nb) is less than 0.6% by weight, it is difficult to exhibit the above-mentioned effect properly. On the other hand, when the amount of the niobium (Nb) added exceeds 1.6% by weight, the mechanical properties including toughness are greatly deteriorated.

인(P)은 결정입계에 편석되어 인성을 저하시키는 단점이 있다. 따라서, 인(P)은 용접 금속 전체 중량의 0.04 중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 또한, 황(S)은 인성을 저하시키고 유화물을 형성시켜 냉간 가공성에 유해한 영향을 미친다. 따라서, 황(S)은 용접 금속 전체 중량의 0.006 중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.Phosphorus (P) is segregated at crystal grain boundaries and has a disadvantage of lowering toughness. Therefore, phosphorus (P) is preferably limited to 0.04 wt% or less of the total weight of the weld metal. In addition, sulfur (S) has a detrimental effect on cold workability by lowering toughness and forming emulsions. Therefore, sulfur (S) is preferably limited to 0.006% by weight or less of the total weight of the weld metal.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a welding method using a welding metal for bonding different kinds of base materials according to a second embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 제2 실시예에 따른 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법은 제1 및 제2 모재 준비 단계 및 이종 용접 단계를 포함한다.A welding method using a welding metal for bonding different kinds of base materials according to a second embodiment of the present invention includes first and second base material preparing steps and a different welding step.

제1 및 제2 모재 준비 단계에서는 제1 모재 및 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 준비한다.In the first and second base material preparation steps, a second base material having different materials from the first base material and the first base material is prepared.

여기서, 제1 모재는 중량%로, Cr : 30 ~ 35%, Si : 2.0% 이하, Mn : 2.0% 이하, Nb : 0.5 ~ 1.8%, C : 0.4 ~ 0.6% 및 나머지 Ni와 기타 불가피한 불순물로 조성되 수 있고, 제2 모재는 중량%로, Cr : 18 ~ 25%, Al : 1.0 ~ 8.0%, Mo : 0.5 ~ 5.0%, Si : 0.1 ~ 1.0%, Mn : 0.1 ~ 1.5%, C : 0.01 ~ 0.10% 및 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성될 수 있다.The first base material is composed of 30 to 35% of Cr, 2.0% or less of Si, 2.0% or less of Mn, 0.5 to 1.8% of Nb, 0.4 to 0.6% of C and remaining Ni and other unavoidable impurities And the second base material is composed of 18 to 25% of Cr, 1.0 to 8.0% of Al, 0.5 to 5.0% of Mo, 0.1 to 1.0% of Si, 0.1 to 1.5% of Mn, C: 0.01 to 0.10% and the balance Fe and other unavoidable impurities.

이종 용접 단계에서는 제1 및 제2 모재를 이종모재 접합용 용접 금속을 이용하여 이종 용접을 실시한다.In the different welding step, the first and second base metals are subjected to the different welding using the welding metal for bonding the different base materials.

이때, 용접 금속은 중량%로, C : 0.07 ~ 0.16%, Si : 1.2% 이하, Mn : 1.5% 이하, Cr : 19 ~ 22%, Ni : 31 ~ 35%, Fe : 39 ~ 49% 및 Nb : 0.6 ~ 1.6%를 포함하는 것이 바람직하다.In this case, the weld metal preferably contains 0.07 to 0.16% of C, 1.2% or less of Si, 1.5% or less of Mn, 19 to 22% of Cr, 31 to 35% of Ni, 39 to 49% of Fe, : 0.6 to 1.6%.

또한, 용접 금속은 P : 0.04% 이하 및 S : 0.006% 이하 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다.Further, the weld metal may further include at least one selected from 0.04% or less of P and 0.006% or less of S.

특히, 이종 용접 단계에서, 용접은 1.0 ~ 2.5kJ/cm의 입열량 조건으로 실시하는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 입열량 조건은 1.0 ~ 2.0kJ/cm을 제시할 수 있다.Particularly, in the different welding step, it is preferable that the welding is carried out under the heat input condition of 1.0 to 2.5 kJ / cm 2, and the preferable heat input condition is 1.0 to 2.0 kJ / cm.

이러한 이종 용접 단계 이후, 제1 및 제2 모재의 경계면에서는, 탄화물(Cr23C6)이 존재하지 않는 것을 확인하였다. 이는, 이종 재질의 제1 모재 및 제2 모재 간의 용접 시, 탄소 용해도(carbon solubility)를 증가시키기 위해 탄소의 함량은 극소량으로 제어하면서 니켈의 함량을 증가시킨 용접 금속을 이용한 데 기인한 것으로 파악된다.After the dissimilar welding step, it was confirmed that no carbide (Cr 23 C 6 ) was present at the interface between the first and second base metals. This is attributed to the use of a weld metal having an increased content of nickel while controlling carbon content to a very small amount in order to increase carbon solubility in welding between the first and second base metals of different materials .

지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 이종모재 접합용 용접 금속 및 이를 이용한 용접 방법은 탄소 용해도(carbon solubility)를 증가시키기 위해 탄소의 함량은 극소량으로 제어하면서 니켈의 함량을 증가시킨 용접 금속을 이용하여 이종 재질의 제1 모재 및 제2 모재 간을 용접함으로써, 제1 및 제2 모재의 경계면에서 탄화물(Cr23C6)이 존재하지 않으면서도 고온에서의 우수한 기계적 물성을 확보할 수 있게 된다.As described above, according to the embodiments of the present invention, in order to increase the carbon solubility, the amount of carbon is controlled to be very small and the content of nickel is increased By welding the first base material and the second base material of different materials using the welding metal, excellent mechanical properties at high temperatures can be ensured without the presence of carbide (Cr 23 C 6 ) at the interface between the first and second base materials .

이 결과, 본 발명의 실시예들에 따른 이종모재 접합용 용접 금속 및 이를 이용한 용접 방법은 균열발생 원인인 조대한 탄화물의 생성을 최소화함으로써, 이종모재의 용접 부위에 대한 용접 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As a result, according to the embodiments of the present invention, the welding metal for welding different kinds of base materials and the welding method using the same can minimize the generation of coarse carbides, which is a cause of cracks, It is effective.

실시예Example

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.The contents not described here are sufficiently technically inferior to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.

1. 실험 방법1. Experimental Method

표 1은 제1 및 제2 모재에 대한 조성을 나타낸 것이고, 표 2는 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 3에 따른 용접 금속에 대한 조성을 나타낸 것이다. 여기서, APMT와 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2 간의 용접성을 확인하기 위해, 표 3에 기재된 테스트 조건으로 입열량(Heat Input)을 변화시켜 비드 온 플레이트 테스트(bead on plate test)를 실시하였다.Table 1 shows the composition for the first and second base metals, and Table 2 shows the composition for the weld metal according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3. [ Here, in order to confirm the weldability between APMT and Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, a bead on plate test was performed by changing the heat input according to the test conditions shown in Table 3.

[표 1] (단위 : 중량%)[Table 1] (unit:% by weight)

Figure pat00001
Figure pat00001

[표 2] (단위 : 중량%)[Table 2] (unit:% by weight)

Figure pat00002
Figure pat00002

[표 3][Table 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

2. 미세조직 관찰2. Microstructure Observation

도 6은 실시예 1에 따른 시편에 대한 비드 온 플레이트 테스트 결과를 나타낸 사진이고, 도 7은 비교예 1에 따른 시편에 대한 비드 온 플레이트 테스트 결과를 나타낸 사진이며, 도 8은 비교예 2에 따른 시편에 대한 비드 온 플레이트 테스트 결과를 나타낸 사진이다.FIG. 6 is a photograph showing the result of the bead-on-plate test for the specimen according to Example 1, FIG. 7 is a photograph showing the result of the bead-on-plate test for the specimen according to Comparative Example 1, FIG. 6 is a photograph showing a result of a bead-on-plate test for a specimen. FIG.

도 6에 도시된 바와 같이, 비드 온 플레이트 테스트 결과, 실시예 1의 경우에는 입열량 1.5kJ 및 2.0KJ 조건에서는 크랙이 발생하지 않았으나, 입열량 3.5kJ 조건에서는 크랙이 발생하였다.As shown in FIG. 6, as a result of the bead-on-plate test, the cracks did not occur under the conditions of 1.5 kJ and 2.0 KJ in the case of Example 1, but cracks occurred under the condition of the heat input of 3.5 kJ.

반면, 도 7에 도시된 바와 같이, 비드 온 플레이트 테스트 결과, 비교예 1의 경우에는 입열량 1.5kJ, 2kJ 및 3.5kJ 조건 모두에서 크랙이 발생하였다.On the other hand, as shown in FIG. 7, as a result of the bead-on-plate test, in the case of Comparative Example 1, cracks occurred in both of the heat input amounts of 1.5 kJ, 2 kJ and 3.5 kJ.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 비드 온 플레이트 테스트 결과, 비교예 2의 경우에는 입열량 1.5kJ, 2kJ 및 3.5kJ 조건 모두에서 크랙이 발생하지 않았다.As shown in Fig. 8, as a result of the bead-on-plate test, in the case of Comparative Example 2, cracks did not occur in all of the heat input amounts of 1.5 kJ, 2 kJ and 3.5 kJ.

3. 물성 평가3. Property evaluation

표 4는 실시예 1 및 비교예 2에 대한 기계적 물성 측정 결과를 나타낸 것이고, 도 9는 비드 온 플레이트 테스트 결과를 통과한 실시예 1 및 비교예 2에 대한 용접 테스트를 실시한 결과를 나타낸 사진이다.Table 4 shows the results of measurement of mechanical properties for Example 1 and Comparative Example 2, and FIG. 9 is a photograph showing the results of the welding tests for Example 1 and Comparative Example 2 that passed the bead-on-plate test result.

[표 4][Table 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

표 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 비드 온 플레이트 테스트 결과를 통과한 실시예 1 및 비교예 2에 대한 용접 테스트를 실시한 결과, 모두 우수한 용접성을 나타내는 것을 확인하였으며, 상온(21℃) 및 고온(1000℃)에서 각각 측정된 기계적 물성 값도 규격을 만족하는 것을 확인하였다.As shown in Table 4 and FIG. 9, welding tests were conducted for Example 1 and Comparative Example 2 that passed the bead-on-plate test results. As a result, it was confirmed that all welds were excellent, (1000 ° C) were also confirmed to satisfy the specifications.

한편, 도 10은 실시예 1 및 2와 비교예 3에 대한 용접 테스트 후 절단면을 촬영하여 나타낸 사진이다. 이때, 도 10에서 실시예 1 및 2와 비교예 3은 입열량 1.5kJ 및 2kJ 조건으로 용접 테스트한 것을 나타낸 사진이다.On the other hand, FIG. 10 is a photograph showing the cutting surfaces after the welding test for Examples 1 and 2 and Comparative Example 3. In this case, in FIGS. 10A and 10B, the first and second examples and the third comparative example are the welding test results with the heat input of 1.5 kJ and 2 kJ.

도 10에 도시된 바와 같이, 용접 테스트한 직후 바로 절단한 절단면에 대한 용접성을 확인한 결과, 실시예 1 및 2와 비교예 3은 모두 결함 없이 우수한 용접성을 나타내는 것을 확인하였다.As shown in Fig. 10, the weldability of the cut surface immediately after the welding test was confirmed, and it was confirmed that Examples 1 and 2 and Comparative Example 3 all exhibited excellent weldability without defects.

표 5는 실시예 1 및 2와 비교예 3에 대한 인장실험 결과를 나타낸 것이고, 도 11은 실시예 1 및 2와 비교예 3에 대한 고온인장 실험 결과를 나타낸 사진이다. 이때, 실시예 1 및 2와 비교예 3에 대한 용접성 확인을 위하여, 용접직후 및 950에서 1주일 동안 노출시킨 두 경우에 대한 시편을 준비하여 상온 및 고온 인장실험을 실시하였다.Table 5 shows the tensile test results for Examples 1 and 2 and Comparative Example 3, and FIG. 11 is a photograph showing the results of the high temperature tensile test for Examples 1 and 2 and Comparative Example 3. In order to confirm the weldability of Examples 1 and 2 and Comparative Example 3, specimens were prepared for both cases immediately after welding and exposed for one week at 950 ° C. , and subjected to room temperature and high temperature tensile tests.

[표 5][Table 5]

Figure pat00005
Figure pat00005

표 5 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상온 인장실험 결과에서는 모든 시편이 모재에서 파단되는 것을 확인하였다.As shown in Table 5 and FIG. 11, at room temperature tensile test results, it was confirmed that all specimens were broken at the base material.

다만, 고온 인장실험 결과에서는 대부분의 시편이 용접 계면에서 파단되었으나, 모재 강도를 초과하는 물성을 나타내었다However, in the high temperature tensile test, most of the specimens were fractured at the weld interface, but they exhibited properties exceeding the base metal strength

특히, 실시예 1에 따른 시편의 경우에는 950℃ 1주일 동안 노출시킨 후 용접 계면이 아닌 모재 부분에서 파단되었고, 41.4%의 고온 연신율 회복이 확인되어, 실시예 1에 따른 시편이 가장 우수한 물성을 나타내는 것을 확인하였다.Particularly, in the case of the test piece according to Example 1, after the test piece was exposed at 950 ° C for 1 week, it was broken at the base material portion rather than at the weld interface, and the recovery of the high temperature elongation was confirmed to be 41.4%. Respectively.

한편, 도 12는 실시예 1에 대하여 용접 직후 및 950℃ 1주일 열처리한 후에 대한 용접 계면 부분을 촬영하여 나타낸 사진이다.On the other hand, FIG. 12 is a photograph showing the welding interface portion of the first embodiment immediately after welding and after heat treatment at 950 ° C. for one week.

도 12에 도시된 바와 같이, 용접 직후 용접부 계면에 대한 SEM 사진을 관찰한 결과, 실시예 1에 따른 시편의 경우 혼합 영역(mixed zone)이 관찰되었으며, 950℃에서 1주일 동안 열처리시킨 후에는 혼합 영역이 57㎛로 확장된 것을 확인하였다.As shown in FIG. 12, a SEM photograph of the weld interface immediately after welding was observed. As a result, a mixed zone was observed for the specimen according to Example 1, and after heat treatment at 950 ° C. for one week, And the area expanded to 57 mu m.

이때, 실시예 1에 따른 시편의 경우, 용접 계면의 혼합 영역 내에서 NiAl 상이 일부 생성되었으나, Cr계 탄화물은 관찰되지 않았다.At this time, in the case of the specimen according to Example 1, a part of the NiAl phase was generated in the mixed region of the weld interface, but no Cr-based carbide was observed.

도 13은 실시예 1 및 2와 비교예 3에 대한 950℃ 1주일 열처리한 후에 대한 용접 계면 부분을 촬영하여 나타낸 사진이다.FIG. 13 is a photograph showing the welding interface portion after heat treatment at 950.degree. C. for one week for Examples 1 and 2 and Comparative Example 3; FIG.

도 13에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 따른 시편과 동일하게, 실시예 2 및 비교예 3에 따른 시편의 경우에도 950℃에서 1주일 동안 열처리시킨 후에는 용접 계면의 혼합 영역(mixed zone)에서 NiAl 상만이 관찰되었다.13, in the case of the specimens according to Example 2 and Comparative Example 3, after the heat treatment at 950 ° C for one week, the mixed zone of the weld interface was observed, Only the NiAl phase was observed.

특히, 실시예 2에 따른 시편의 경우, Nb 탄화물 석출만 확인되었을 뿐, Cr 탄화물은 발견되지 않았다.Particularly, in the case of the specimen according to Example 2, only precipitation of Nb carbide was confirmed, and no Cr carbide was found.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. These changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.

100 : 이종모재 접합용 용접 금속
120 : 제1 모재
140 : 제2 모재
100: Weld metal for bonding different base materials
120: First base material
140: Second base material

Claims (20)

제1 모재 및 상기 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 용접하기 위해 사용되는 이종모재 접합용 용접 금속으로서,
중량%로, C : 0.001 ~ 0.035%, Si : 0.1 ~ 0.3%, Mn : 0.1 ~ 2.0%, Cr : 25 ~ 35%, Ni : 50 ~ 65%, Al : 0.1 ~ 1.0% 및 Fe : 6 ~ 9%와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 이종모재 접합용 용접 금속.
A welding metal for bonding a different base material used for welding a first base metal and a second base metal having different materials to the first base metal,
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel contains 0.001 to 0.035% of C, 0.1 to 0.3% of Si, 0.1 to 2.0% of Mn, 25 to 35% of Cr, 50 to 65% of Ni, 0.1 to 1.0% 9% and other unavoidable impurities.
제1항에 있어서,
상기 용접 금속은
중량%로, Ti : 0.06% 이하, P : 0.04% 이하, S : 0.006% 이하, Nb : 0.1% 이하 및 Ta : 0.1% 이하 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속.
The method according to claim 1,
The weld metal
And further comprising at least one selected from the group consisting of Ti: not more than 0.06%, P: not more than 0.04%, S: not more than 0.006%, Nb: not more than 0.1%, and Ta: not more than 0.1% Weld metal.
제1항에 있어서,
상기 제1 모재는
중량%로, Cr : 30 ~ 35%, Si : 2.0% 이하, Mn : 2.0% 이하, Nb : 0.5 ~ 1.8%, C : 0.4 ~ 0.6% 및 나머지 Ni와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속.
The method according to claim 1,
The first preform
, Characterized in that it is composed of 30 to 35% of Cr, 2.0% or less of Si, 2.0% or less of Mn, 0.5 to 1.8% of Nb, 0.4 to 0.6% of C and remaining Ni and other unavoidable impurities Weld metal for joining dissimilar materials.
제1항에 있어서,
상기 제2 모재는
중량%로, Cr : 18 ~ 25%, Al : 1.0 ~ 8.0%, Mo : 0.5 ~ 5.0%, Si : 0.1 ~ 1.0%, Mn : 0.1 ~ 1.5%, C : 0.01 ~ 0.10% 및 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속.
The method according to claim 1,
The second preform
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains, by weight%, 18 to 25% of Cr, 1.0 to 8.0% of Al, 0.5 to 5.0% of Mo, 0.1 to 1.0% of Si, 0.1 to 1.5% of Mn, 0.01 to 0.10% Wherein the molten metal is composed of unavoidable impurities.
제1 모재 및 상기 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 용접하기 위해 사용되는 이종모재용 용접 금속으로서,
중량%로, C : 0.07 ~ 0.16%, Si : 1.2% 이하, Mn : 1.5% 이하, Cr : 19 ~ 22%, Ni : 31 ~ 35%, Fe : 39 ~ 49% 및 Nb : 0.6 ~ 1.6%를 포함하는 이종모재 접합용 용접 금속.
A welding metal for a two-iron base material used for welding a first base metal and a second base metal having a different material from the first base metal,
The steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the steel sheet contains 0.07 to 0.16% of C, 1.2% or less of Si, 1.5% or less of Mn, 19 to 22% of Cr, 31 to 35% of Ni, 39 to 49% of Fe, 0.6 to 1.6% The weld metal for bonding the different base materials.
제5항에 있어서,
상기 용접 금속은
P : 0.04% 이하 및 S : 0.006% 이하 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속.
6. The method of claim 5,
The weld metal
P: 0.04% or less, and S: 0.006% or less.
제5항에 있어서,
상기 제1 모재는
중량%로, Cr : 30 ~ 35%, Si : 2.0% 이하, Mn : 2.0% 이하, Nb : 0.5 ~ 1.8%, C : 0.4 ~ 0.6% 및 나머지 Ni와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속.
6. The method of claim 5,
The first preform
, Characterized in that it is composed of 30 to 35% of Cr, 2.0% or less of Si, 2.0% or less of Mn, 0.5 to 1.8% of Nb, 0.4 to 0.6% of C and remaining Ni and other unavoidable impurities Weld metal for joining dissimilar materials.
제5항에 있어서,
상기 제2 모재는
중량%로, Cr : 18 ~ 25%, Al : 1.0 ~ 8.0%, Mo : 0.5 ~ 5.0%, Si : 0.1 ~ 1.0%, Mn : 0.1 ~ 1.5%, C : 0.01 ~ 0.10% 및 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속.
6. The method of claim 5,
The second preform
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains, by weight%, 18 to 25% of Cr, 1.0 to 8.0% of Al, 0.5 to 5.0% of Mo, 0.1 to 1.0% of Si, 0.1 to 1.5% of Mn, 0.01 to 0.10% Wherein the molten metal is composed of unavoidable impurities.
(a) 제1 모재 및 상기 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 준비하는 단계; 및
(b) 상기 제1 및 제2 모재를 이종모재 접합용 용접 금속을 이용하여 이종 용접을 실시하는 단계;를 포함하며,
상기 용접 금속은 중량%로, C : 0.001 ~ 0.035%, Si : 0.1 ~ 0.3%, Mn : 0.1 ~ 2.0%, Cr : 25 ~ 35%, Ni : 50 ~ 65%, Al : 0.1 ~ 1.0% 및 Fe : 6 ~ 9%와 기타 불가피한 불순물을 포함하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
(a) preparing a first parent material and a second parent material having a different material from the first parent material; And
(b) performing different welding using the welding metal for bonding the first and second base metals to each other,
Wherein the weld metal contains 0.001 to 0.035% of C, 0.1 to 0.3% of Si, 0.1 to 2.0% of Mn, 25 to 35% of Cr, 50 to 65% of Ni, 0.1 to 1.0% of Al, Fe: Welding method using welding metal for bonding different materials, containing 6 to 9% and other unavoidable impurities.
제9항에 있어서,
상기 용접 금속은
중량%로, Ti : 0.06% 이하, P : 0.04% 이하, S : 0.006% 이하, Nb : 0.1% 이하 및 Ta : 0.1% 이하 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
10. The method of claim 9,
The weld metal
And further comprising at least one selected from the group consisting of Ti: not more than 0.06%, P: not more than 0.04%, S: not more than 0.006%, Nb: not more than 0.1%, and Ta: not more than 0.1% Welding method using welding metal.
제9항에 있어서,
상기 제1 모재는
중량%로, Cr : 30 ~ 35%, Si : 2.0% 이하, Mn : 2.0% 이하, Nb : 0.5 ~ 1.8%, C : 0.4 ~ 0.6% 및 나머지 Ni와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
10. The method of claim 9,
The first preform
, Characterized in that it is composed of 30 to 35% of Cr, 2.0% or less of Si, 2.0% or less of Mn, 0.5 to 1.8% of Nb, 0.4 to 0.6% of C and remaining Ni and other unavoidable impurities Welding method using welding metal for bonding different base materials.
제9항에 있어서,
상기 제2 모재는
중량%로, Cr : 18 ~ 25%, Al : 1.0 ~ 8.0%, Mo : 0.5 ~ 5.0%, Si : 0.1 ~ 1.0%, Mn : 0.1 ~ 1.5%, C : 0.01 ~ 0.10% 및 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
10. The method of claim 9,
The second preform
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains, by weight%, 18 to 25% of Cr, 1.0 to 8.0% of Al, 0.5 to 5.0% of Mo, 0.1 to 1.0% of Si, 0.1 to 1.5% of Mn, 0.01 to 0.10% Wherein the weld metal is formed of unavoidable impurities.
제9항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 용접은
1.0 ~ 2.5kJ/cm의 입열량 조건으로 실시하는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
10. The method of claim 9,
In the step (b)
The welding
Wherein the heat treatment is carried out under an input heat amount of 1.0 to 2.5 kJ / cm.
제9항에 있어서,
상기 (b) 단계 이후,
상기 제1 및 제2 모재의 경계면에서는,
탄화물(Cr23C6)이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
10. The method of claim 9,
After the step (b)
At the interface between the first and second base metals,
Wherein no carbide (Cr 23 C 6 ) is present.
(a) 제1 모재 및 상기 제1 모재와 이종 재질을 갖는 제2 모재를 준비하는 단계; 및
(b) 상기 제1 및 제2 모재를 이종모재 접합용 용접 금속을 이용하여 이종 용접을 실시하는 단계;를 포함하며,
상기 용접 금속은 중량%로, C : 0.07 ~ 0.16%, Si : 1.2% 이하, Mn : 1.5% 이하, Cr : 19 ~ 22%, Ni : 31 ~ 35%, Fe : 39 ~ 49% 및 Nb : 0.6 ~ 1.6%를 포함하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
(a) preparing a first parent material and a second parent material having a different material from the first parent material; And
(b) performing different welding using the welding metal for bonding the first and second base metals to each other,
Wherein the weld metal contains 0.07 to 0.16% of C, 1.2% or less of Si, 1.5% or less of Mn, 19 to 22% of Cr, 31 to 35% of Ni, 39 to 49% of Fe, Welding method using welding metal for joining dissimilar materials including 0.6 to 1.6%.
제15항에 있어서,
상기 용접 금속은
P : 0.04% 이하 및 S : 0.006% 이하 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
16. The method of claim 15,
The weld metal
0.04% or less of P, and 0.006% or less of S, based on the total weight of the weld metal.
제15항에 있어서,
상기 제1 모재는
중량%로, Cr : 30 ~ 35%, Si : 2.0% 이하, Mn : 2.0% 이하, Nb : 0.5 ~ 1.8%, C : 0.4 ~ 0.6% 및 나머지 Ni와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
16. The method of claim 15,
The first preform
, Characterized in that it is composed of 30 to 35% of Cr, 2.0% or less of Si, 2.0% or less of Mn, 0.5 to 1.8% of Nb, 0.4 to 0.6% of C and remaining Ni and other unavoidable impurities Welding method using welding metal for bonding different base materials.
제15항에 있어서,
상기 제2 모재는
중량%로, Cr : 18 ~ 25%, Al : 1.0 ~ 8.0%, Mo : 0.5 ~ 5.0%, Si : 0.1 ~ 1.0%, Mn : 0.1 ~ 1.5%, C : 0.01 ~ 0.10% 및 나머지 Fe와 기타 불가피한 불순물로 조성되는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
16. The method of claim 15,
The second preform
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains, by weight%, 18 to 25% of Cr, 1.0 to 8.0% of Al, 0.5 to 5.0% of Mo, 0.1 to 1.0% of Si, 0.1 to 1.5% of Mn, 0.01 to 0.10% Wherein the weld metal is formed of unavoidable impurities.
제15항에 있어서,
상기 (b) 단계에서,
상기 용접은
1.0 ~ 2.5kJ/cm의 입열량 조건으로 실시하는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
16. The method of claim 15,
In the step (b)
The welding
Wherein the heat treatment is carried out under an input heat amount of 1.0 to 2.5 kJ / cm.
제15항에 있어서,
상기 (b) 단계 이후,
상기 제1 및 제2 모재의 경계면에서는,
탄화물(Cr23C6)이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 이종모재 접합용 용접 금속을 이용한 용접 방법.
16. The method of claim 15,
After the step (b)
At the interface between the first and second base metals,
Wherein no carbide (Cr 23 C 6 ) is present.
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