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조상명 부경대 교수팀, 연 6000억 효과 용접 신기술 개발 `화제`

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조상명 부경대 교수팀, 연 6000억 효과 용접 신기술 개발 `화제`


부경대 조상명 교수, 용접 신기술 TIG 컨퍼런스 개최부경대 조상명 교수, 용접 신기술 TIG 컨퍼런스 개최 국내 대학 연구진이 플랜트 핵심부품인 철강 파이프의 생산성을 획기적으로 높일 수 있는 신기술을 개발했다.


주인공은 조상명 부경대 공과대학 교수 연구팀(신소재시스템공학과)이다. 조 교수팀은 기존 클래드 용접보다 생산성이 2.5배나 높은 새로운 클래드 용접 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.


`클래드 용접(Clad Welding)`이란 녹을 방지하고 열에 잘 견디며 마모를 막기 위해 철강 파이프 안쪽에 열을 가해 특수합금을 얇게 바르는 과정을 말한다.


조 교수팀은 산업계에서 지난 70여년간 사용해 온 기존 용접봉의 모양을 달리해 새로운 형태의 용접봉을 만들었다. 기존의 곡면에 가느다란 철사 모양의 원형 용접봉을 중간에 오목한 홈이 패인 C형으로 바꿨다.


C형 용접봉은 같은 에너지에서 용접봉의 용착 속도가 기존 용접봉보다 2.5배 높게 나타났다. 기존에 일주일이 걸렸던 직경 30㎝, 길이 12m의 철강 파이프 1개당 용접 시간이 C형 용접봉을 사용하면 2.5일 만에 생산할 수 있다.


원리는 C형 용접봉이 원형 용접봉보다 열을 잘 받아 빨리 녹기 때문이다.


조 교수팀은 먼저 용접할 때 생기는 아르곤 아크(불꽃 덩어리)가 위에서 아래로 흐르는 열 덩어리, 즉 플라즈마 스트림이라는 과학적 사실을 파악했다. 이어 이를 용접봉이 녹는 원리에 적용했다. 위에서 아래로 흐르는 아크의 열이 C형 용접봉의 오목한 부위에 쌓여 용접봉을 빨리 녹이는 에너지로 작용하도록 만든 것이다.


현재 철강 파이프 1개(직경 30㎝·길이 12m·두께 20㎜) 가격은 약 200만원이다. 클래드 용접 과정을 거치면 4000만원으로 뛴다. 현재 우리나라는 200만원짜리 파이프를 만들어 외국에서 클래드 용접 과정을 거친 후 4000만원에 다시 수입하고 있는 실정이다.


조상명 교수는 “플랜트용 파이프 수요는 세계적으로 향후 10년간 약 8만㎞, 300억달러에 달한다”며 “이번 신기술은 연간 수입대체 1000억원, 수출 5000억원의 효과를 안겨 줄 수 있다”고 말했다.


<출처: 2014년 1월 27일자 전자신문>

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