용접 변형의 유형 및 요인

Mar 08, 2024

  • 일반 용접 변형은 일반 변형과 국부 변형의 두 가지 종류로 구분됩니다. 실제 구조에서는 두 가지 변형 유형이 동시에 존재합니다. 전체 변형은 전체 구조의 크기나 모양의 변화로, 일반적으로 세로 및 가로 수축 변형, 굽힘 변형 및 뒤틀림 변형의 형태로 발생합니다. 용접 구조물의 생산에서는 구조물의 전체적인 변형뿐만 아니라 구조물의 국부적인 부분에 각도 변형과 파동 변형이 발생합니다.

또한, 용접 잔류 변형은 면내 변형과 면외 변형으로 분류할 수 있습니다.

  • 용접 조인트의 가로 수축

용접 조인트의 길이에 따라 가로 수축이 균일합니다. 그러나 실제 맞대기 이음, 특히 용접 이음새가 긴 맞대기 이음의 경우에는 그렇지 않습니다. 이는 실제 용접 구조에 복잡한 가로 수축이 발생하여 접합부의 가로 수축이 고르지 않게 되는 경우가 많기 때문입니다. 불균일한 가로 수축에는 두 가지 이유가 있습니다. 첫째, 플레이트가 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 용접될 때 맞대기 조인트가 회전하고 변형됩니다. 이는 용접 라인 에너지와 점용접 위치의 영향에 따라 달라집니다. 두 번째는 용접부와 솔기 근처 영역의 가로 수축이 구속 정도의 영향을 받는다는 것입니다. 일반적으로 구속이 클수록 변형이 작을수록 잔류 응력이 커집니다.

lsaw carbon pipe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • 용접 조인트의 종방향 변형

용접 공정에서 용접부 및 그 부근에 소성변형대가 발생하는 주요 원인은 종방향 변형이며, 맞대기 이음부의 소성변형역이 존재하면 필연적으로 용접물의 종방향 굽힘 변형이나 종방향 단축이 발생하게 됩니다.
판의 종방향 변형은 용접 단면적, 용접 길이 및 소성 변형 영역 부피에 따라 달라지며 용접 방법, 용접 에너지 및 용접 공정과 관련됩니다.

  • 각도 변형

각도 변형은 오버레이, 열린 베벨 맞대기 이음, 랩 이음 및 T-이음의 용접에서 자주 발생합니다. 서로 다른 접합 형태와 용접은 서로 다른 특성을 가지며 각도 변형은 주로 두께 방향을 따라 고르지 않은 가로 수축으로 인해 발생합니다.

hfw carbon pipe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • 좌굴 변형

용접된 얇은 판 부품은 용접 영역의 잔류 압축 응력을 피하고 용접된 판의 좌굴 변형을 일으키므로 파동 변형이 좌굴 응력으로 인해 발생하는지 또는 굽힘으로 인해 발생하는지 확인해야 합니다. 좌굴 변형의 원인은 굽힘 변형과 다를 뿐만 아니라 모양과 크기도 다릅니다.