Study on welding systems for efficient joining of stainless steel pipes (II) - Optimization of butt welding conditions -

오비탈용접기의 단점 보완을 목적으로 PC 기반의 4축 제어 용접 시스템을 제작하였으며, 4축 제어 용접 시스템은 다양한 용접 조건 및 배관의 두께, 직경, 헤드속도 등의 데이터베이스화가 가능하게 하였고, 모재가 변화할 때마다 적합한 데이터를 불러내 각각의 자세에 맞는 최적 용접방식을 제공할 수 있게 제작 하였다. 따라서 4축 제어 용접 시스템의 현장 적용은 숙련된 용접사의 의존성에 벗어나 용접의 재현성 확보 및 용접 불량률 개선을 통한 생산성 확보, 용접사 인력 수급 문제를 해결할 수 있다. 본 연구에서는 오스테나이트계 스테인리스강 STS304L 소재를 사용하여 TIG 배관 용접을 실시하였다. 특히 LNG선박 배관용 스테인리스강의 용접부의 결함 및 불량 발생의 억제를 목적으로 용접전류 및 토치 각도 등과 같은 매개변수 그리고 슬로프 제어를 통해 최적화된 용접조건을 도출하고자 하였다. 두께 3mmt의 배관을 φ 3.2의 용접봉을 사용하여 TIG 용접한 결과, I형 맞대기의 관통 용접이 가능하였으며, 용접 전류 220~240A의 조건에서 가장 건전한 용접부가 형성되었다. 다만 용접 시작부와 종료부의 중첩부에서는 용접전류의 슬로프 제어를 통해 결함을 억제할 수 있었다.