일반기술

열화재의 피로강도 치료방법

- 본 기술은 장기간 사용하여 열화된 재료의 피로강도를 치료하는 방법에 관한 것임- 본 기술은 기존 사용 기간이 길어지면서 열화현상이 나타난 기계·구조물의 피로강도를 증가시킴으로서 기계 구조물의 수명연장 효과와 이에 대한 경제적인 손실절감을 위한 것임- 본 기술에서는 열화재의 피로강도를 증가시키기위해 레이저 빔의 열원을 이용함- 열화재의 피로강도 치료방법으로 레이저 빔의 열원을 이용할 경우 국부처리성, 처리영역의 제어성, 복잡현상, 접근불가능한 부분까지 열화치료가 가능함- 2¼Cr-1Mo강의 레이저 빔 조사시의 에너지 밀도가 약 3~5(W·sec/㎣)인 영역이 최대 경도구역으로 나타났으며, 이때의 피로균열 진전 속도가 가장 지연되었다. 경도치는 모재인 열화재가 약 220Hv이고, 레이저 빔 조사 조건에 따라 경도치는 최고 450-500Hv으로 약 2.5배 상승- 조직관찰한 결과 장기 사용한 열화재 및 회복재는 베이나이트(Bainite) 및 페라이트(Ferrite)의 형상을 나타내고 있는 반면에 고온의 레이저 빔을 조사할 경우, 표면 경화층이 마르텐사이트(Martensite) 상변태로 인한 압축 잔류응력이 발생과 장기간 사용에 따른 결정입계에 편석된 불순물이 고온의 열원에 의해 확산되는 요인들이 복합적으로 작용하여 피로수명이 연장됨