일반강에 오버레이용접하여 극한 마모를 지연하는 듀로사이트 용접재료(Duroxite consumable)

오늘은 SSAB의 오버레이강 듀로사이트(Duroxite) 판재와 유사한 기능을 보이는 듀로사이트 용접와이어를 소개해드릴게요.
모재 위에 다양한 유형의 크롬 또는 복합 탄화물 조직을 가진  듀로사이트! 철판용접 시 기술 및 비용 측면에서 오버레이용접된 철강이 가장 적합한 경우가 있습니다. 예를 들어 오버레이강은 단단한 광물로 인한 미끄럼 마모, 암석의 충격으로 인한 마모, 슬러리나 준설 작업과 같은 습한 환경, 고온 환경에서의 마모가 해당되죠. 이러한 상황에서 내마모의 기능을 효과적으로 보이는 용접재료가 있습니다. 지금부터 SSAB가 알려드립니다.

 

 

일반 철판에 오버레이용접을 하여 극한 마모에 대응하는 듀로사이트

(왼)SSAB의 Duroxtie 판재와 Duroxtie 용접재료로 제작된 오버레이강(오)

듀로사이트 강재는 용도 측면에서 하독스와 비슷하지만, 일반철판 혹은 하독스에 오버레이용접이 만들어 진  내마모강입니다. 마모가 발생한 부위에 하독스를 적용하여 해결할 수도 있지만 하독스는 Bar, 튜브 혹은 판재형태로  제작되어지기 때문에 특정 필요 부위에 소량 혹은 보다더 높은 내구성을 요구하는 부위에 사용하려면 필요 없는 많은 공정과 강재의 많은 loss가 발생 하게 됩니다.
그렇지만, 앞서 말씀드린 바와 같이 듀로사이트는 일반철판을 비롯하여 하독스 등 여러 강재에 오버레이용접 공정을 통해 마모를 방지하는 특징을 가지고 있습니다. 이렇게 필요한 일부 부위에 오버레이용접을 더해주면 훨씬 편리한 작업이 될 수 있는 것이죠.
그래서 오늘은 SSAB의 오버레이강 듀로사이트 판재의 기능을 보이는 용접재료. 용접와이어 종류와 용접방법, 용접사례를 소개해드리려합니다.

 

1) 크롬 카바이드 오버레이 용접와이어

먼저, 듀로사이트 100와이어와 듀로사이트 200 와이어입니다. 100/200 용접와이어는 다층용착에서 75% 오버레이 깊이까지 표면에서와 동일한 내마모성을 보장해줍니다. 두 용접재료 모두 플러스코어드 open-arc로 차폐가스가 없는 것이 특징입니다. 두 제품 모두 오스테나이트 기지조직에 균질하게 분산된 크롬 카바이드 성분을 지니고 있으며 용접 후에 자연적으로 용착금속 표면에 크랙이 보이는 stress-relief 균열이 발생할 수 있습니다.
해당 용접와이어는 고온에서의 마모를 경화육성하는데 적합한데, 100 와이어는 상온에서 350도까지의 마모에 적합하며 200 와이어는 상온에서 600도까지의 마모에 적합합니다. 또 다른 차이점은 100 와이어는 용접 시 단층에서 최대 3층까지 오버레이용접이 가능하며, 200 와이어는 단층에서 최대 2층까지 가능합니다.
두 와이어의 용접자세는 하향, 수평, 반자세, vertical up and down자세가 알맞습니다.

2) 합금 마르텐사이트 용접와이어

다음은 듀로사이트 AP 와이어와 듀로사이트 AP 피복봉입니다. 이 용접재료들은 전 자세 용접이 가능한  용접재료입니다. 기계가공이 어렵다는 한계가 있지만, 형상화는 가능합니다. 일반 탄소강, low allot강, 망간 강, 기타 철강재에 사용할 수 있으며, 용접은 단층에서 최대 3층 용착에 적합합니다.
듀로사이트 AP 와이어는 앞서 언급한 100,200와는 다르게 차폐가스를 사용한 플럭스코어드 경화육성 와이어이며, AP 피복봉은 피복용접 재료이지만 두 제품 모두 금속간마모, 토사마모 등에 적합합니다.

3) 크롬-제로 용접와이어

마지막으로 크롬 성분을 함유하지 않은 듀로사이트 크롬-제로 와이어입니다. 용착금속에 크롬 성분을 함유하지 않은 open-arc 용접재료로 용접 중 육각 Cr배출이 적거나 함유하지 않아 용접작업 환경에 노출된 중금속 으로 부터 보다 안전하게 설계된 용접재료이며, 용접자세는 듀로사이트 100,200 와이어와 동일하게 하향, 수평, 반자세, vertical up and down이 가능하며, 용접은 단층에서부터 최대 3층 용착이 가능합니다.

 

 

온도 조건에 따른 적합한 용접재료

온도가 높아질수록 마모도는 상대적으로 떨어지게 됩니다. 왼쪽 하단에 있는 AP 와이어를 기준으로 봤을 때, 마모가 형성되는 온도가 350도 전·후 온도에서 제품 및 반제품을 처리하는 환경에서는 듀로사이트 100 와이어를 사용하는 것이 적합하며, 600도까지 올라가는 환경이라면 듀로사이트 200 와이어를 사용하는 것이 알맞습니다. 즉, 그래프의 상단으로 갈수록 더 높은 고온에 대응할 수 있는 용접재료로 이해할 수 있습니다.

또한, 같은 350도 내에서의 마모라 하더라도 마모 특징이나 상황을 고려하여 용접재료를 듀로사이트 100 와이어에서 크롬-제로 와이어로 변경할 수 있습니다.

 

 

듀로사이트 용접와이어가 적용된 사례

듀로사이트 200 와이어는 주로 흙, 모래 또는 최대 600도의 연마재에 의해 심하게 마모되는 표면경화 부품에 사용하도록 설계되었습니다. 모래 및 토공장비, 지상 결합 톱니, 준설 버킷 및 립, 분쇄장비, 슬러리 파이프, 제강 산업 고온에서 작동하는 플레이트 등이 해당하죠. 예를 들어, 굴삭기버켓 이빨의 끝 부분을 듀로사이트 200 와이어로 오버레이할 수 있습니다. 원래(왼쪽 노란색)는 CrMo 강철로 만들어졌으나, 새롭게 듀로사이트 200(오른쪽 빨간색)으로 오버레이하는 것이죠. 200 오버레이된 이빨은 CrMo 강철에 비해 3배의 서비스 수명을 나타냅니다.

 

​듀로사이트 100 와이어는 토사, 모래에 의해 마모되는 다른 기판 위에 단단한 표면을 형성할 수 있습니다. 예를 들어, 구리 광산에서 사용하는 Teeth drill kits에 듀로사이트 100 와이어로 오버레이하여 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 오버레이 두께는 약 4mm로 진행되었으며, 1,200시간 사용 후 측정을 해보니 직경이 218mm에서 217mm로 1mm가 감소했으며, 사용수명은 36% 증가한 것을 알게되었습니다.

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사람 손으로 용접하면 표면이 울퉁불퉁하고 기계가 제작하는 것에 비해 매끄럽지 못 할 수는 있으나, 내마모성의 75% 보증해 주는  듀로사이트와 유사한 기능을 낼 수 있습니다. 편차를 줄이고 더욱 완벽한 성능을 원한다면 SSAB에서 전문적으로 제작하고 있는 Duroxite(듀로사이트)를 이용해보세요.

듀로사이트는  하독스 웨어파트(Hardox wearpart)를 통해서 구매 할 수 있습니다.
(▶ 같이 보면 좋은 정보1 : 하독스 철판 가공·절단은? 하독스 전문 가공센터 '지엠아이'에서!)
(▶ 같이 보면 좋은 정보2 : 하독스 가공을 완벽하게! 동진엠아이 내마모강 전문 취급 가공센터)

 

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오버레이 내마모강은 듀로사이트로 해결!
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