KR100375795B1

KR100375795B1 - Welding method for fostering welding parts in cladding steel material facing

Info

Publication number: KR100375795B1
Application number: KR1019980019958A
Authority: KR
Inventors: 성희준
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 1998-05-30
Filing date: 1998-05-30
Publication date: 2003-05-09
Also published as: KR19990086809A

Abstract

PURPOSE: A method for welding a butt welding section of a clad steel plate is provided to reduce welding time and to improve productivity by welding the butt welding section through an electro slag welding process. CONSTITUTION: A clad steel plate(10) includes a corrosion-resistance steel plate(12) and a lower steel plate(14). A welding section(24) of the lower steel plate(14) is firstly welded. After that, a flux(22) is coated on a clad butt welding section(16) in order to protect the clad butt welding section(16). In this state, an electro slag welding section(26) is formed on the clad butt welding section(16) of the corrosion-resistance steel plate(12) through an electro slag welding process by using a strip welding material(18). When the welding process is completed, a slag is removed from the clad butt welding section(16).

Description

Welding method for fostering welding parts in cladding steel material facing}

본 발명은 크래드 강재의 맞대기 용접부를 용접하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크래드 강재의 맞대기 용접부에 스트립 용접재를 투여하고 또한 희석율이 낮은 ESW(Electro Slag Welding) 방법을 적용함으로써 한 번의 용접으로 용접이 완료되어 작업시간을 단축시킬수 있음과 또한 생산성을 향상시킬수 있으며 미려한 비드 외관과 양호한 기계적 성질 및 높은 내식성을 동시에 만족시킬수 있는 크래드 강재 맞대기 용접부 육성 용접 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of welding butt welds of a clad steel, and more particularly, by applying a strip welding material to a butt weld of a clad steel and applying an electroslag welding (ESW) method having a low dilution rate. The present invention relates to a welding method for fusing clad steel butt welds, which can shorten working time due to welding and improve productivity, and can satisfy beautiful bead appearance, good mechanical properties and high corrosion resistance at the same time.

일반적으로, 크래드 강재란 내식성과 강도가 동시에 요구되는 환경에 사용하는 강재로써 약 3㎜의 내식성 강재를 일반 강재에 여러 가지 방법(압연, 폭접)으로 붙여서 내식성은 내식성 강재가 강도는 일반 강재가 견디도록하여 원가를 절감한 강재이다.Generally, clad steels are steels used in environments requiring both corrosion resistance and strength, and corrosion resistance steels of about 3 mm are attached to general steels in various ways (rolling, cracking). It is a steel with cost reduction by enduring.

또한, 내식성 강재의 가격은 일반 강재의 가격보다 비싸다. 그리고, 이러한 강재를 사용하여 압력 용기나 화학 운반용 탱크를 제작할 경우 반드시 육성 용접을 하여야 하며 용접 과정에서 기계적 성질 문제나 내식성 문제를 고려하여 최종적인 용접이 이루어진다.In addition, the price of corrosion resistant steel is more expensive than the price of ordinary steel. In addition, when fabricating a pressure vessel or a chemical transport tank using such steels, the welding must be carried out, and final welding is made in consideration of mechanical properties or corrosion resistance during the welding process.

용접시에 일반적으로 일반 강재를 먼저 용접한 후 최종적으로 크래드 강재와 유사한 성질을 가지는 용접재로써 육성 용접을 한다.In welding, general steels are first welded and then welded with welded steel having similar properties to the clad steels.

그리고, 용접 방법은 주로 수동{GTAW(Gas Tungsten Arc Welding), SMAW(Shielded Metal Arc Welding)}, 반자동{FCAW(Flux Cored Arc Welding),GMAW(Gas Metal Arc Welding)}용접 방법이 사용되고 있는데 용접을 하게 되면 고온의 열로써 금속이 용해되고 이 금속이 대기중에 노출되면 심하게 산화되어 용접이 불가능하므로 용융 금속을 보호하게 되는데 그 방법은 위의 용접 방법에 따라서 가스 또는 프럭스를 사용한다.The welding method is mainly manual {GTAW (Gas Tungsten Arc Welding), SMAW (Shielded Metal Arc Welding)}, semi-automatic {FCAW (Flux Cored Arc Welding), GMAW (Gas Metal Arc Welding)} welding method. When the metal is melted by high temperature heat and exposed to the atmosphere, the metal is severely oxidized and cannot be welded to protect the molten metal. The method uses gas or flux according to the above welding method.

상기, 프럭스를 사용한 경우 용융 금속을 보호하고 남은 것은 용접 완료후 용접부에 덮고 있는데 이를 슬래그(Slag)라 한다.When the flux is used, the molten metal is protected and the remaining part is covered with the weld after completion of welding, which is called slag.

또한, 스트립 용접 재료로서 용접이 가능한 용접 방법에는 SAW(Submerged Arc Welding)와 ESW(Electro Slag Welding)를 사용하고 있다.In addition, a welding method capable of welding as a strip welding material uses submerged arc welding (SAW) and electro slag welding (ESW).

상기, SAW(Submerged Arc Welding:서브머지드 아크 용접)은 두 모재의 접합부에 입상(粒狀)의 용제(溶劑), 즉 플럭스(flux)를 놓고 대기를 차단한 다음 그 플럭스 속에서 용접봉과 모재 사이에 아크를 발생시켜 그 열로 용접하는 방법이다.The submerged arc welding (SAW) has a granular solvent, or flux, at the junction of two substrates to block the atmosphere, and then the welding rod and the substrate in the flux. It is a method of generating an arc between and welding with the heat.

상기, ESW(Electro Slag Welding:일렉트로슬래그 용접)는 종전의 아크 용접과는 달리 용융(熔融)한 슬래그 속에 전류를 통하여 그 저항열을 이용하여 용접하는 방법이다.The electroslag welding (ESW) is a method of welding using resistance heat through electric current in molten slag, unlike conventional arc welding.

종래에는, 도 3 에 나타낸 바와같이 크래드 강재를 용접하는 방법에 있어서, 상기 크래드 강재(100)의 내식성 강재(120) 하단에 일반강 용접부(180)를 먼저 용접하여 일반강(140)을 고정시키고 크래드(100)의 맞대기 용접부(160)에 용접 패스(200,200a,200b,200c)를 용접하되 먼저 용접 패스1(200)과 패스2(200a)의 초층을 용접한 후 최종적으로 패스3(200b)과 패스4(200c)를 용접한다.Conventionally, in the method of welding a clad steel, as shown in Figure 3, the general steel welding portion 180 is first welded to the bottom of the corrosion-resistant steel 120 of the clad steel 100 to the general steel 140 Fix and weld the welding paths 200, 200a, 200b, 200c to the butt weld 160 of the crad 100, but first weld the first layers of the welding path 1 (200) and the path 2 (200a) and finally pass 3 Weld 200b and pass 4 200c.

그리고, 패스1(200)과 패스2(200a)에 사용되는 용접 재료는 일반적으로 기계적인 성질을 만족(벤딩시 파단)시키기 위하여 패스3(200b)과 패스4(200c)의 용접 재료보다 합금성분이 높은 재료를 사용하고 있는데 상기의 크래드 강재 버트 육성 용접 작업은 용접 기법에 따른 희석 문제로 인하여 최소 2층 여러번의 용접으로만 가능하게되어 여러번의 육성 용접과 함께 용접 외관이 매우 거칠어서 그라인딩 작업을 추가적으로 실시하므로 인하여 인건비가 과다하게 소비될뿐만 아니라 표면이 거칠어지게 되는 문제점이 있었다.In addition, the welding material used for the pass 1 (200) and the pass 2 (200a) is generally alloyed than the welding material of the pass 3 (200b) and pass 4 (200c) in order to satisfy the mechanical properties (breaking during bending) This high material is used, but the welding work of clad steel butt is possible with at least two layers of welding due to the dilution problem according to welding technique. Due to the additional implementation of the labor cost is not only excessively consumed, there was a problem that the surface is rough.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기존의 다층 수회의 용접으로 완료하였던 육성 용접 방법을 적절한 스트립 용접재와 낮은 희석율의 ESW 방법을 적용하여 한 번의 용접으로 완료함으로써 작업시간을 저감시킬 수 있음과 동시에 생산성을 향상시킬수 있고 또한 외관과 내식성을 극대화시킬 수 있는 크래드 강재 맞대기 용접부 육성 용접 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to reduce the working time by completing the conventional welding method completed by a multi-stage welding of a single welding by applying the appropriate strip welding material and low dilution rate ESW method In addition, the present invention provides a welding method for fostering a clad steel butt weld, which can improve productivity and maximize appearance and corrosion resistance.

도 1 의 (가)는 본 발명의 용접 개념도를 나타낸 정면예시도1A is a front view illustrating a welding conceptual diagram of the present invention.

(나)는 본 발명의 용접 개념도를 나타낸 측면예시도(B) is an exemplary side view showing a welding conceptual diagram of the present invention;

도 2 는 본 발명의 용접 기법을 나타낸 단면예시도2 is a cross-sectional view illustrating a welding technique of the present invention.

도 3 은 종래의 용접 기법을 나타낸 단면예시도3 is a cross-sectional view showing a conventional welding technique

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

(10) : 크래드 강재10: clad steel

(12) : 내식성 강재(12): corrosion resistant steel

(14) : 일반강14: general steel

(16) : 크래드 맞대기 용접부(16): clad butt weld

(18) : 스트립 용접재(18): strip welding material

(20) : 슬래그20: slag

(22) : 프럭스(22): Fluxes

(24) : 일반강 용접부24: general steel weld

(26) : ESW 스트립 용접부26: ESW strip weld

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부 내식성 강재(12)와 하부 일반강(14)으로 형성된 크래드 강재(10)를 용접하는 방법에 있어서,In the present invention for achieving the above object in the method for welding the clad steel 10 formed of the upper corrosion-resistant steel 12 and the lower general steel 14,

일반강(14)의 일반강 용접부(24)를 먼저 용접한 후, 크래드 맞대기 용접부(16)를 보호하기 위해 프럭스(22)를 도포하여 용접부를 보호한 상태에서 내식성 강재(12)의 크래드 맞대기 용접부(16)에 스트립 용접재(18)를 사용하여 한번의 ESW 스트립 육성 용접작업으로 ESW 스트립 용접부(26)를 형성하고, 용접 후 슬래그(20)를 제거하는 방법을 특징으로 한다.After welding the general steel weld 24 of the general steel 14 first, and then applying the flux 22 to protect the crad butt weld 16, the size of the corrosion resistant steel 12 is protected. The method of forming the ESW strip welded part 26 by the one-step ESW strip raising welding operation using the strip welding material 18 in the rad butt weld part 16, and removing the slag 20 after welding.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1 의 (가)는 본 발명의 용접 개념도를 나타낸 정면예시도를 도시한 것이고, 도 1 의 (나)는 본 발명의 용접 개념도를 나타낸 측면예시도를 도시한 것이며, 도 2 는 본 발명의 용접 기법을 나타낸 단면예시도를 도시한 것으로서, 크래드 강재를 용접 고정하는 방법에 있어서, 상기 크래드 강재(10)는 상·하부에 각각 내식성 강재(12)와 일반강(14)으로 형성되고 개선 가공한 후 일반강(14)의 일반강 용접부(24)를 먼저 용접하며 내식성 강재(12)의 크래드 맞대기 용접부(16)에 스트립 용접재(18)를 사용하여 ESW 스트립 용접부(26)를 용접형성한다.1 (a) shows a front view showing a welding conceptual diagram of the present invention, Figure 1 (b) shows a side view showing a welding conceptual diagram of the present invention, Figure 2 of the present invention As a cross-sectional view illustrating a welding technique, in the method of welding and fixing a clad steel, the clad steel 10 is formed of a corrosion-resistant steel 12 and a general steel 14 on the upper and lower portions, respectively. After the improvement process, the welding of the general steel 24 of the general steel 14 is performed first, and the ESW strip welding 26 is formed by using the strip welding material 18 for the clad butt welding 16 of the corrosion resistant steel 12. Weld formation.

또한, 용접전에 프럭스(22)를 도포하여 용접부(용접재료가 녹아서 채워진 부위)를 보호하고 일렉트로 슬래그 용접이 가능하도록 하며 용접후 상기 프럭스(22)는 슬래그(20)로 남게 되고 최종적으로 제거되게 되는 것이다.In addition, the flux 22 is applied before welding to protect the welded part (the part filled with the melted welding material) and to enable the electro slag welding. After the welding, the flux 22 remains as the slag 20 and finally removed. It will be.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하겠다.The operation of the present invention will be described with reference to the above configuration.

상기의 본 발명 육성 용접을 단 1회에 완료할 수 있도록 하기 위하여 스트립 육성 용접 방법을 적용하고 있는데 이 스트립 육성 용접 방법이란 일반적인 용접 재료는 와이어이지만 스트립은 두께가 보통 0.4 ～ 0.5㎜이고 폭은 25 ～ 150㎜인 용접 재료로서 크래드 강재의 맞대기 용접부에 용접 패스를 스트립 용접재로 용접 고정하므로 인해 한 번의 용접으로 작업을 완료하게 된다.In order to complete the above-described inventive welding, a strip welding method is applied. The strip welding method is a general welding material of wire, but the strip is usually 0.4 to 0.5 mm in thickness and 25 in width. As a welding material of ～ 150mm, the welding pass is fixed to the butt welded part of the clad steel by strip welding material, thereby completing the work in one welding.

또한, 상기 스트립 용접 재료로써 용접이 가능한 용접 방법으로 희석율이 낮아서 단층 용접으로 원하는 화학 성분을 만족시킬 수 있는 ESW(Electro SlagWelding) 용접 방법을 채택하게 되는 것이다.In addition, the welding method capable of welding as the strip welding material is to adopt an ESW (Electro SlagWelding) welding method that can satisfy the desired chemical composition by a single layer welding with a low dilution rate.

본 발명은 희석율이 낮은 육성 용접 방법과 넓은 면을 동시에 용접할 수 있는 스트립 육성 용접 기법을 동시에 적용함으로써 단 1회의 용접으로 용접이 완료되며 미려한 비드 외관과 양호한 기계적 성질 및 높은 내식성을 동시에 만족시킬 수 있음과 또한 작업시간과 인건비를 저감할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.In the present invention, the welding is completed by only one welding by simultaneously applying the low dilution growth welding method and the strip growth welding technique capable of welding a large surface at the same time. In addition, it is a very useful invention that can improve productivity by reducing work time and labor cost.

Claims

In the method of welding the clad steel 10 formed of the upper corrosion-resistant steel 12 and the lower general steel 14,

After welding the general steel weld 24 of the general steel 14 first, and then applying the flux 22 to protect the crad butt weld 16, the size of the corrosion resistant steel 12 is protected. A clad characterized by a method of forming an ESW strip weld 26 using a strip welding material 18 on the butt weld 16 and forming the ESW strip weld 26 in a single ESW strip raising welding operation, and then removing the slag 20 after welding. Welding method for fusing steel butt welds.