소재강국 실현을 위한 FRONTIER. 재료 전문 종합연구기관.

산업지원/안전본부

산업지원/안전본부

실장 송상우

연구실 소개

접합기술연구실은 소재/부품/설비의 안전성 및 신뢰성을 확보하기 위한 현장 맞춤형 접합 기술에 관한 연구 및 평가, 기술지원 업무를 수행하고 있다. 주요 연구분야는 발전설비, 플랜트, 수송기기에 적용되는 용접기술 및 보수기법 개발, 재료별 용접부 특성평가, 용접부 잔류응력/변형/미세조직 전산해석 및 실증, 용접부 손상원인 분석 등이며, 중소중견기업의 용접기술력 및 품질제고를 위한 기술지원도 병행하고 있다.

055-280-3414

주요 실적

Ni 합금 용접부의 국부 후열처리 요건 적합성 검토
자동차 도어의 용접 변형 방지를 위한 용접 공정 개선
인발공정을 위한 저입열 용접공정 개발

주요 연구분야

발전산업용 보수용접 기술 개발 및 적합성 평가
용접부 잔류응력/변형/미세조직 전산해석 및 실증
용접부 손상원인 분석 및 개선
중소중견기업 용접관련 기술지원 및 교육

연구개발 추진실적

니켈합금 용접부의 국부 열처리 적용을 위한 전산해석 지원

[과제 소개]

  • 국부 열처리 방법을 통해 니켈합금 용접부에 내재된 인장 잔류응력을 감소시키기 위한 연구를 수행함. 효과적인 열처리 조건을 효율적으로 도출하기 위해 유한요소해석 방법을 적용하였으며, 이를 위해 필요한 크리프 데이터를 얻기 위해 크리프 시험을 지원하고, 관련 전산해석 수행함.

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 크리프 시험 : 전산해석시 필요한 크리프 데이터 확보를 위한 크리프 시험
  • 전산해석 : 용접 잔류응력 및 열처리 전산해석을 수행하여 용접 잔류응력을 최대로 감소시킬 수 있는 열처리 공정 조건 검토
배관 맞대기 용접부의 용접 잔류응력 해석

용접/접합 관련 전산해석 지원

[과제 소개]

  • 신규 용접공정 도입 시 용접 전산해석을 선행으로 수행하여 시행착오 최소화, 개발비용 절감 효과를 얻을 수 있음. 또한 용접부 잔류응력 해석을 통하여 현재 용접공정 진단이 가능하며, 파손/불량원인 분석에 활용이 가능함.

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 용접해석을 이용한 소켓용접부 건전성 평가
  • 고장력강의 용접변형 최소화 방안 해석지원
  • 후판 스테인리스강의 맞대기 용접에서 최적 이음형상 도출
고장력강 차량 도어의 용접변형 최소화 방안 해석지원

인발공정을 위한 저입열 용접공정 기술지원

[과제 소개]

  • 오스테나이트계 스테인리스강의 외면에 탄소강 박판 GTAW 용접으로 이중소재 제작 후 인발하여 인발 생산성 향상을 모색하였음. 하지만 인발 다이스 수명저하의 문제가 발생하여 이에 대한 원인분석 및 해결방안을 제시함.

[기술개발 내용 및 특징, 성과]

  • 인발다이스 수명 저하 원인 분석 : 용접부에 오스테나이트계 스테인리스강의 과다한 혼입으로 인한 용접부 경도 상승
  • 모재 과다혼입을 막기 위한 용접공정 개선 : 저입열 용접공정을 위한 용접변수 변경 제안
인발공정을 위한 저입열 용접공정 기술지원

향후 연구계획

  • 3D 프린팅 기법으로 제조된 금속재료의 접합/보수기술 연구
  • 용접부 잔류응력/변형/미세조직 전산해석 및 실증
  • 용접재료 고도화 연구