후열처리(Post-Weld-Heat-Treatment, PWHT)에 대해 알아봅시다.

안녕하세요. 꼬둥듀오입니다.

앞 시간은 열처리에 대한 내용을 설명 드렸었는데...지금은 용접 후 열처리...후열처리(PWHT)에 대해 알아볼까 합니다.

PWHT : Post Weld Heat Treatment (=후열처리)

 

1. 후열의 정의

 

1) 용접을 하면 바로 용접된 그 자리 보다는 그 주변이 용접열에 의해 구조적으로 약해지는 현상이 발생.

2) 열에 의해 약해진 부위를 HAZ라며 이 부분에 대해 잔류응력의 제거, 응력집중의 완화조치, 조직 안정화와 같은 용접 후처리가 필요하게 된다.

- HAZ : HEAT AFFECTED ZONE의 약자로 잔류열의 영향을 받는 지점.

- 고장력강 : 보통의 강철보다 물체가 잡아당기는 힘에 잘 견디고 용접이 잘 되는 강철

- 특수강 : 쓰임새에 맞게 탄소강에 규소, 망간, 니켈, 크롬, 구리, 몰리브덴 따위를 넣어 특수한 성질을 갖게 만든 강

합금강이라고도 불림.

 

2, 용접 후 열처리 목적과 방법

 

1) 용접 잔류응력 및 변형대책

- 용접 잔류응력 완화

- 형상치수의 안정

 

2) 모재, 용접부 및 구조물의 성능개선

- 용접 열영향부의 연화와 조직의 안정

- 용착금속 연성증대

- 파괴인성의 향상

- 향유가스의 제거

- 크리프 특성 개선

- 부식에 대한 성능 향상

- 피로 강도 개선

 

* 크리프 : 물체가 일정한 변형력 아래서 시간의 흐름에 따라 천천히 변형하여 가는 현상, 온도가 높고 변형력이 클수록 그 변형은 빠르다.

 

3. PWHT의 문제점

1) 모재등의 성능 저하

- 고장력강 등은 TEMPERING 온도를 넘는 온도에서 PWHT를 수행하면 재료의 조질효과를 잃게 되어 강도나 인성이 떨어진다.

- Cr-1Mo강 등에서는 고온 장시간 열처리에 의하여 용착금속의 조립 페라이트 생성이 진행되어 강도가 저하한다.

 

2) 재균열 발생

- Ni-Cr_Mo-V-B강, Cr-Mo-V-B강, Cr-Mo-B강, Cr-Mo-V강 등에서는 PWHT시에 열영향부에 균열이 발생하는 경향이 있다.