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위의 그래프는 일정한 속도로 시편 양쪽에서 잡아당겨 변형량을 증가시키고, 이에 필요한 하중을 측정하여 하중(Load) - 변형(Deformation)의 곡선이 얻어진다.
=> 탄성영역에서의 응력은 거의 차이가 없으므로, 소성영역에서의 진응력 σt (True Stress)를 적용한다.
4. 항복강도 (Yield Strength)
탄성한계를 넘어서 하중을 계속 증가시키면 응력과 변형률의 곡선이 직선에서 벗어나게 되는 점에서의 응력을 말하며, 상항복점에서의 응력 또는 0.2% 의 소성변형을 일으키는 응력, 즉 0.2% Offset 응력을 항복강도로 규정한다.
5. 공칭변형률
공칭변형률 εn 은 시편의 변화 ΔL (변형 후 시편의 표점거리 L – 초기 표점거리 L0)을 L0로 나눈값으로 정의한다.
εn = ( L - L0 ) / L0 = ΔL / L0
6. 일반적으로 인장시험 그래프는 탄성영역와 소성영역으로 크게 구분된다.
1) 탄성영역 : 하중을 제거시키면 시편의 원래 길이로 회복되는 구간을 말한다. 탄성영역에서 응력과 변형율 사이에 비례관계가 성립되며, 이것을 보통 Hook의 법칙이라 한다.
(후크의 법칙이란? 고체에 힘을가해 변형시키는 경우, 힘의 크기가 어떤 한도를 넘지않는한 변형의 양은 힘의 크기에 비례한다는 법칙)
2) 소성영역 : 재료를 탄성영역 이상으로 인장력을 주게 되면 하중을 제거해도 원래 (최초)의 길이로 회복되지 못하는 구간을 말한다.
7. 네킹 (Necking)
인장응력이 최대가 되는 곳에서 시편 단면이 급격히 작아지는 현상을 네킹 (Necking) 이라 한다. 이때부터 공칭응력은 감소하지만 시편의 단면적이 감소하여 단위면적당의 응력이라 할 수 있는 진응력은 상승한다.
1) 시험목적
재료의 강도에 대한 기초적인 설계정보를 제공하는데 이용되며, 자재 특성을 규명하기 위한 시험.
정하는 것으로 시험편 형상에 따라서 강도의 큰차이는 없으나 G.L의 차이는 연신율(EL,%)
에 큰 차이를 나타냄.
③ 시험편
④ 시험평가
- A : 상부 항복점
- B : 하부 항복점
- C : 인장강도 (최대하중을 시험편 초기 단면적으로 나 눈 값 , Pmax / AO )
- D : 탄성영역
- E : 소성영역
- El : e = (L - L0) / L0)
- 연신율 (Elongation)은 인장시험으로부터 파단 후의 시편 변형량을 (%)로 나타낸 것.
- 단면수축률 (Reduction of Area)은 인장시험으로부터 시편파단 후의 단면적 수축량을 (%)로 나타낸 것.
RA (Reduction of Area, %, 단면수축율) : q = ( A0-Af ) / A0
- YR : YP를 TS 값으로 나눈값
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2. 안정화 스테인리스강에 후열처리를 할 경우, 입계부식에 대한 내성이 있기 때문에 PWHT 전/후로 Chemical 성분이나 Ferrite 값에는 큰 변화가 없다.
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1. 용접결함이란?
: 용접부에 생긴 외관상 및 성능상으로 불만족으로 보이는 각종 결함을 지칭한다. 루트부가 용입되지 않는 용입부족, 개선면이나 층사이가 용해되지 않는 융합불량, 균열 및 슬래그 등이 있다.
2. 용입불량 (Imcomplete Penetration)
1) 발생원인
- Root Gap이 좁다.
- 용접속도가 너무 빠를때
- 용접전류가 낮을 때
2) 방지대책
- 홈각도를 크게 하거나, Root 간격을 넓힌다.
- 용접속도를 늦춘다.
- 용접전류를 약간 높인다.
3. 언더컷 (Undercut)
1) 발생원인
- 전류가 너무 높을때
- 아크 길이가 너무 길때
- 용접속도가 너무 빠를때
- 부적당한 용접봉 사용 시
2) 방지대책
- 전류를 낮춘다
- 짧은 아크길이로 유지한다.
- 용접속도를 낮추고 운봉을 주의한다.
- 목적에 맞는 용접봉 선정
4. 오버랩 (Overlap)
1) 발생원인
- 전류가 너무 낮을때
- 용접속도가 너무 느릴때
- 운방방법 (용접봉 취급) 불량
2) 방지대책
- 전류를 적정수준으로 맞춘다.
- 용접속도를 약간 높인다.
- 안정된 운봉방법을 택한다.
5. 기공 (Porosity)
1) 발생원인
- 용접봉에 습기가 많을때
- 용접부가 급랭될때
- 이음부에 오일, 페인트 등이 있을 때
- 아크 분위기 속에 수소, 산소, 일산화탄소가 많을때
2) 방지대책
- 잘 건조된 용접봉을 사용한다.
- 후열로 냉각속도를 늦춘다.
- 이음부 청소를 잘한다.
- 저수소계 용접봉을 사용한다.
6. 융합불량 (Incomplete of fusion)
1) 발생원인
- 용접속도가 너무 빠르다
- 용접전류가 낮을 때
2) 방지대책
- 용접속도를 늦춘다.
- 용접전류를 약간 높인다.
7. 슬래그 혼입 (Slag Inclusion)
1) 발생원인
- 슬래그 제거가 불완전했을 때
- 전류가 낮거나 운봉속도가 너무 느릴때
- 용접봉의 각도 부정확할 때
- 슬래그가 용융지보다 앞설때
2) 방지대책
- 슬래그 및 불순물 제거 확실하게 한다.
- 전류를 약간 높인다.
- 용접봉의 유지각도를 낮춘다.
- 아크의 힘에 의해 뒤로 밀리거나 진행방향쪽이 낮아서 슬래그가 앞서는 경우 모재의 각도를 조절한다.
8. 그 외의 용접결함들
1) Cluster Porosity : 용접부위에 기름이나 구리스 등의 이물질이 묻어있는 상태에서 용접을 진행할 경우에 발생한다.
2) Internal concavity or suck back : 초층이 이후 층의 용접과정에서 발생하는 응고 수축에 의해 빨려 들어간 현상이다.
3) Offset Mimatch : 용접 전, 취부상태가 불량할 경우에 Root Joint 부위의 Mis-alignment에 의해 발생된다.
4) Excess Weld Reinforcement : 용접이 과다할 때 발생한다.
5) Crack : 용접부에 갈라짐 현상이 발생하는 용접결함이다.
6) Burn Through : 입열이 높거나 국부적인 과열에 의해 녹아서 흘러내린 현상이다.
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