304 스테인리스 스틸의 플래시 버트 용접에 대한 토론

304 스테인리스 스틸 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 금속 재료입니다. 이 재료는 우수한 용접성을 나타내며, 다양한 용접 방법이 이 재료의 접합에 사용되었습니다. 그러나 이 재료에 대한 플래시 용접 연구 및 적용은 상대적으로 제한적입니다. 이 글에서는 플래시 용접의 용도에 대해 간략하게 살펴보겠습니다. 플래시 버트 용접기 스테인리스 스틸용.

플래시 버트 용접은 두 소재 사이의 접촉 저항을 가열하여 접합하는 저항 용접 기법입니다. 두 소재의 접촉 단면에는 미세한 접촉점이 있습니다. 용접 중 높은 전류가 이 접촉점을 통과하면서 온도가 급격히 상승하고 금속이 녹으면서 액체 "브리지"가 형성됩니다. 이 액체 브리지는 고온의 금속 증기에 의해 폭발하여 플래싱 효과를 발생시킵니다. 브리지가 지속적으로 형성되고 파열됨에 따라 접촉면과 그 근처에 적절한 온도장이 형성되어 단면을 액체 금속층으로 덮습니다. 이 단계에서 업셋(upset)력을 가하여 틈새를 메우고 액체 금속층을 밀어내어 아래에 있는 고체 금속이 단단히 접합되도록 합니다.

실제로 플래시 버트 용접은 스테인리스강 봉재 또는 대형 단면 프로파일의 대규모 용접에 유망한 가능성을 보여줍니다. 더욱이, 고합금 오스테나이트강으로서 플래시 용접성 연구는 매우 중요합니다.

304 스테인리스강은 크롬 함량이 18%를 초과하는 18/8 스테인리스강입니다. 용접 중 산화크롬(Cr₂O₃)이 쉽게 생성되어 접합 강도를 약화시킬 수 있습니다. 탄소강오스테나이트계 스테인리스강은 전기 전도도, 열 전도도가 낮고 열팽창 계수가 높습니다. 이러한 특성은 상당한 용접 응력을 유발하며, 이는 소재 두께와 열 입력이 증가함에 따라 더욱 심해집니다. 용접 후 취성과 저온 균열에 대한 취약성은 용융 용접을 특히 어렵게 만듭니다. 그러나 플래시 버트 용접은 몇 가지 장점을 제공합니다. 플래싱 과정에서 금속 브리지가 지속적으로 생성되고 파열되어 열 전달을 촉진하여 용융 용접에 비해 열영향부의 온도 구배가 작습니다. 또한, 업셋 단계에서 취성 재료와 산화물이 플래시 버로 방출되어 조밀한 용접 접합부를 형성합니다.

Agera는 304 후판 및 대구경 봉강에 특화된 플래시 버트 용접기 시리즈(100kVA~800kVA)를 개발했습니다. 개발 및 시험 과정에서 2차 전압과 업셋 허용 오차가 용접부의 인장 강도에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 직경 6~34mm의 304 스테인리스 강봉의 경우, 2차 전압 6~8V와 업셋 허용 오차가 직경의 약 30~40%일 때 최적의 결과를 얻을 수 있습니다. 이러한 조건에서는 용접부에서 멀리 떨어진 곳에서 인장 파괴가 발생합니다. 용접 전류를 적절하게 조절하면 접합부의 최고 온도를 낮추어 크롬 탄화물 석출을 방지하고 입계 부식을 최소화할 수 있습니다.

초후판 용접의 경우, 표피 효과로 인해 중심부보다 표면에서 전류 밀도가 높아져 표면에서 중심부까지 온도 구배가 발생합니다. 플래싱 전 예열을 하고, 용접 전류를 적당히 줄이며, 적절한 열전도를 확보하면 접합부 용입을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 업셋 속도와 힘을 높이면 접합부 경화를 줄이고 기포 형성을 방지하는 데 도움이 됩니다.

위 논의는 Agera 플래시 버트 용접 엔지니어들의 기술적 통찰력을 바탕으로 합니다. 스테인리스강 플래시 용접에 대해 더 자세히 알고 싶으시면 저희 R&D 및 제조팀에 문의하여 더 자세히 알아보시기 바랍니다.