본 연구는 S460NL 강을 사용하여 K-그루브 및 X-그루브 용접 준비를 갖는 SAW(Submerged Arc Welding) 접합부에서 열 입력이 미세조직과 파괴인성에 미치는 영향을 조사한다. 미세조직 분석은 침상 페라이트(acicular ferrite), 입계 페라이트(grain boundary ferrite), 그리고 MA(Martensite–Austenite) 성분에 초점을 맞추어 CTOD(Crack Tip Opening Displacement)에 대한 영향을 평가하였다. 그 결과, K-그루브는 X-그루브보다 높은 CTOD 값 0.82 mm를 나타냈으며, X-그루브는 0.13 mm였다. 이러한 차이는 미세조직 조성과 냉각 속도의 차이에 기인한 것으로 해석된다. 본 연구 결과는 그루브 형상과 열 입력이 용접 성능에 미치는 영향을 강조한다.

본 연구에서는 용접부의 화학 조성이 기계적 특성(항복강도, 인장강도 및 충격인성)에 미치는 영향을 조사하기 위해 인공신경망(ANN) 접근법을 사용하여 데이터 분석을 수행하였다. 선행 실험에서 수집된 데이터를 바탕으로 관련 변수와 결과 간의 상관관계를 분석하고, 예측 모델을 개발하였다. 또한 데이터가 불충분하여 발생하는 문제를 해결하고 더 나은 예측을 수행하기 위해 데이터 증강 기법을 활용하여 충분한 데이터셋을 준비하였다. 마지막으로 예측 모델에 근거하여 화학 조성에 따른 기계적 특성을 평가하기 위한 폐형식 방정식을 개발하였다.

본 연구는 S460NL 강을 사용하여 K-그루브 및 X-그루브 용접 준비를 갖는 SAW(Submerged Arc Welding) 접합부에서 열 입력이 미세조직과 파괴인성에 미치는 영향을 조사한다. 미세조직 분석은 침상 페라이트(acicular ferrite), 입계 페라이트(grain boundary ferrite), 그리고 MA(Martensite–Austenite) 성분에 초점을 맞추어 CTOD(Crack Tip Opening Displacement)에 대한 영향을 평가하였다. 그 결과, K-그루브는 X-그루브보다 높은 CTOD 값 0.82 mm를 나타냈으며, X-그루브는 0.13 mm였다. 이러한 차이는 미세조직 조성과 냉각 속도의 차이에 기인한 것으로 해석된다. 본 연구 결과는 그루브 형상과 열 입력이 용접 성능에 미치는 영향을 강조한다.

본 연구에서는 용접부의 화학 조성이 기계적 특성(항복강도, 인장강도 및 충격인성)에 미치는 영향을 조사하기 위해 인공신경망(ANN) 접근법을 사용하여 데이터 분석을 수행하였다. 선행 실험에서 수집된 데이터를 바탕으로 관련 변수와 결과 간의 상관관계를 분석하고, 예측 모델을 개발하였다. 또한 데이터가 불충분하여 발생하는 문제를 해결하고 더 나은 예측을 수행하기 위해 데이터 증강 기법을 활용하여 충분한 데이터셋을 준비하였다. 마지막으로 예측 모델에 근거하여 화학 조성에 따른 기계적 특성을 평가하기 위한 폐형식 방정식을 개발하였다.

(초오스테나이트계 스테인리스강, SASS) Cr, Ni, Mo, N (오스테나이트계 스테인리스강, ASS)

8 1. . 625, 686 .

BS 7910, 원자력 산업 문서 R6 Rev.4 및 유럽 FITNET 절차와 같은 구조 건전성 절차에 대한 필요성이 산업계에서 증가하고 있다. 특히 BS 7910은 금속 구조물을 설계 및 제작 코드에 대한 엄격한 준수보다는 파괴역학 해석에 기초하여 평가할 수 있도록 한다. 본 연구의 목적은 개발 단계에서 용접 소모품의 인성(toughness) 수준을 판단하기 위한 결함 평가를 제안하는 데 있다. YP 690MPa 및 CTOD가 0.25 mm를 초과하는 FCA 용접 소모품을 개발하였으며, 실제로 적용되는 환경을 고려한 허용 용접 결함 크기를 평가하였다. 추정된 허용 결함 크기는 비파괴검사에서 충분히 검출 가능하므로, 개발된 재료의 인성은 적절하다고 판단되며 구조 건전성 확보에 문제는 없다고 본다.

YP 690MPa 등급 강은 잭업 리그(Jack-up Rig) 및 WTIV(Wind Turbine Installation Vessel)와 같은 해양 구조물의 주요 구조용 강재로 사용된다. YP 690MPa 등급 강에 적용되는 대부분의 용접 소모품은 염기성(베이직) 타입 플럭스 코어드 와이어로서, 용접성이 불량하여 전 자세 용접에 적합하지 않다. 이러한 이유로 루타일(rutile) 타입 플럭스 계열의 용접 소모품이 필요하다. 루타일 타입 플럭스 코어드 와이어는 우수한 용접성을 보이며 전 자세 용접에 적용 가능하다. 본 논문은 개발된 루타일 타입 플럭스 코어드 와이어로 용접한 용접금속의 기계적 특성을 제시하고, 최종적으로 적용 가능성을 평가한다. 핵심 단어: 해양, 열입력, 용접 소모품, 기계적 특성, 루타일 타입 플럭스 시스템

초듀플렉스 스테인리스강 용접부에서 제2상 형성이 입계부식에 미치는 영향은 다양한 인터패스 온도(interpass temperatures)를 사용하여 조사하였다. 동일한 합금 조성 및 용접 공정을 사용하여, 인터패스 온도를 50 °C, 150 °C, 250 °C로 하여 용접을 수행하였다. 인터패스 온도를 증가시킬수록 제2상 형성의 분율이 증가하였는데, 이는 제2상의 석출 온도(σ, χ)에서 머문 시간이 증가했기 때문이다. 부식 저항성을 평가하기 위해 동전위 분극(potentiodynamic polarization) 시험 및 이중 루프 전기화학적 포텐쇼키네틱 재활성화(double loop electrochemical potentiokinetic reactivation, DL-EPR) 시험을 수행하였다. 동전위 분극 시험의 경우, Epit 및 Ipit 값은 인터패스 온도에 따라 달라졌으며, 용접부에서 제2상 분율이 증가할수록 Epit 및 Ipit 값 모두 감소하였다. 또한 DL-EPR 시험을 이용하여 입계부식 저항성을 평가하였고, 인터패스 온도가 증가할수록 감작(sensitization) 정도는 증가하였다. 이러한 영향은 제2상 분율이 증가할수록, 상대적으로 Cr 함량이 감소된 양을 포함하는 주변 영역의 크기가 증가하기 때문이다.

본 논문은 해양 구조물에 통상 적용되는 API 2W Gr.50 TMCP 강 용접부의 골절 특성을 평가하고자 하며, 특히 플럭스 코어드 아크 용접으로부터 기인하는 열입력의 영향에 초점을 둔다. 본 연구에서 도출된 결과와 통찰에 따르면, CTOD 및 충격 모두의 인성은 용접 열입력이 증가할수록 감소하는 경향이 있는 것으로 나타났다. 용접금속의 재가열된 영역은 경화(응고)된 영역보다 낮은 경도를 보이며, 인성에 영향을 미칠 수 있는 미세조직으로는 침상 페라이트와 마르텐사이트-오스테나이트 성분(M-A)이 있다. 특히 M-A는 충격 인성보다 CTOD 인성에 대해 더 효과적인 미세상이다.