내마모성(AR/NM) 강판 용접: 비용을 들여 확보한 경도 유지하기

핵심적인 상충 관계

내마모 강판은 360–550 HBW로 담금질 및 템퍼링된 상태로 공급됩니다. 용접에서는 두 가지 상반된 위험이 작용합니다:

• 너무 차가운 조건(예열 없음, 낮은 입열량, 두꺼운 강판): 이음부와 열영향부(HAZ)가 더욱 경화되어 균열이 발생할 수 있으며, 특히 고등급 강종에서 그러합니다.
• 너무 뜨거운 조건(높은 입열량, 높은 패스 간 온도): 열영향부가 납품 경도 이하로 연화되어, 모든 용접부 옆에 사용 중 우선적으로 마모되는 연질 재료의 홈이 생성됩니다.

강판 제조사는 강종과 두께별로 용접 권장 사항을 발표합니다. 그 내용이 일반 규칙에 우선하지만, 아래 패턴이 일반적입니다.

예열: 극단적이지 않게, 적정하게

유사한 경도의 구조용강과 달리, 내마모 강판은 탄소 함량이 적정하고 인성이 설계에 반영되어 있어 일반적으로 적정한 예열만으로 충분합니다. 대표적인 실무는 다음과 같습니다:

강판	일반적인 최소 예열 온도
NM360 / AR400, 박판(<20 mm)	상온 약 10 °C 이상에서는 불필요한 경우가 많음
NM400–NM450 / AR450, 20–40 mm	75–125 °C
NM500 / AR500 및 더 두꺼운 단면	100–175 °C

실제 강종과 두께에 대해 항상 제조사의 데이터 시트를 확인하십시오. 과도한 예열 자체도 유해합니다: 불필요한 예열과 느린 용접이 바로 넓고 연화된 열영향부를 만드는 조건입니다.

용접 재료와 입열량

• 전반에 걸쳐 저수소 용접 재료를 사용하십시오 — 염기성 용접봉 또는 관리된 와이어를 건조하게 보관하십시오.
• 이음부 강도는 의도적으로 언더매칭하는 경우가 일반적입니다: 연성이 크고 더 연한 용착 금속이 강판의 거동을 수용하고 균열에 저항하므로, 부착 용접에는 일반 E70급(또는 동등) 용접 재료가 표준입니다. 고강도 매칭 용접 재료(및 하드페이싱)는 마모면에만 사용하십시오.
• 입열량을 제조사가 제시한 범위(가장 단단한 강종에서는 흔히 약 1.0–2.0 kJ/mm 또는 그 이하)로 제한하고, 패스 간 온도를 규정된 상한 이내로 유지하십시오 — 일반적으로 약 200–250 °C를 초과하지 않습니다.
• 열을 분산시키는 용접 순서를 사용하십시오: 스킵 용접, 백스텝을 적용하고, 한 지점에 패스가 집중되지 않도록 하십시오.

마모면 관련 고려 사항

• 마모면의 용접부는 희생 지점입니다: 용접부가 마모 표면을 가로질러야 하는 경우, 하드페이싱 용착 금속으로 캡핑하거나 국부적으로 더 빠른 마모를 감수하십시오. 더 나은 설계는 이음부와 부착물을 뒷면에 배치하는 것입니다.
• 보수 용접도 제작 용접과 동일한 규칙을 따릅니다. 균열을 그라인딩으로 제거할 때 주변 강판을 과열시켜서는 안 됩니다(청색으로 변색되면 템퍼링이 시작된 것입니다).
• 절단과 모서리 가공: 고경도 강판의 열절단 모서리에는 미세 균열이 있을 수 있습니다 — 용접 전에 모서리를 건전한 금속까지 연마하고, 균열이 있는 절단 모서리 위에는 절대 용접하지 마십시오.
• 제조사의 지침 없이 내마모 강판을 화염 교정하거나 열간 성형하지 마십시오. 원래 템퍼링 온도를 초과하는 국부 재가열은 해당 부위를 영구적으로 연화시킵니다.

한 문장으로 요약하면

내마모 강판을 접합이 필요한 완성된 열처리 부품처럼 취급하십시오 — 적정한 예열, 저수소, 억제된 입열량을 적용하고, 가능한 한 용접부를 마모면에서 벗어나도록 설계하십시오.