Abstract
Laser is high density heat source, so it can make high speed welding with minimum heat input possible. Especially the high power fiber laser is recently commercialized and has high beam quality and the smallest system size compared with conventional laser due to it's unique oscillating mechanism. Because of these advantages it's thought that the most suitable heat source for LNG cargo tank welding precess which has to be conducted inside of ships. In this study fiber laser was used for welding of stainless steel for LNG carrier to applicate laser welding technique for shipbuilding industry. 1.2mmt STS304L of austenite stainless steel which apply to cargo tank was used for fiber laser welding. Butt and lap welding was conducted changing laser power, welding speed, then penetration characteristic was analyzed and optimal parameters for each materials. Consequently, we found that same or better mechanical properties were obtained in weld compared to base metal.
레이저는 고밀도 열원으로써, 입열을 최소화하면서 고속용접이 가능한 장비이다. 특히 최근 상업화된 고출력 파이버 레이저는 특유의 발진원리 때문에 높은 빔품질과 소형화된 시스템이 가능하다. 이러한 장점들로 인해 파이버 레이저는 LNG 카고탱크에 대해 선박 내부에서 용접이 가능한 가장 적합한 열원이라고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 선박산업에 레이저 용접기술을 적용하기 위해 파이버 레이저를 이용하여 LNG 선용 스테인리스강의 용접을 진행하였다. 연구에서 사용한 재료는 카고탱크에 사용되고 있는 오스테나이트계 스테인리스강인 두께 1.2mm의 STS304L였다. 레이저 출력 및 용접속도를 변화시켜가면서 겹치기 및 맞대기 용접을 실시한 후 용입특성을 분석하여 최적의 접합조건을 도출하였다. 그 결과 용접부에서 모재보다 우수한 기계적 성질을 얻을 수 있었다.
