JFE스틸과 JFE테크노리서치는 용융 아연도금 강판의 저항 점용접부에서 발생하는 액체 금속 취화(LME) 균열에 대한 감수성을 정량적으로 평가하는 새로운 기술인 LM-CAST 시험을 공동 개발하고, 시험 서비스 제공을 시작했다.
자동차 산업에서는 내식성을 높이기 위해 용융 아연도금 강판이 널리 사용되며, 이 강판의 접합에는 저항 점용접이 사용된다. 그러나 용접 과정에서 용접부 주변 온도가 고온에 이르면 도금층이 녹아 용융 아연이 형성된다. 이때 강판에 적용되는 전극의 기울기(타각)나 틈새(클리어런스)가 큰, 부적절한 저항 점용접이 이루어지면 인장 응력이 발생하고, 여기에 강판 고유의 특성이 겹칠 경우 LME 균열이 쉽게 발생한다. 그 결과, 완성차의 신뢰성을 어떻게 담보할 것인지가 오랜 과제로 남아 있었다.
기존의 LME 균열 평가 방식은 타각과 클리어런스를 인위적으로 부여한 용접 조건을 설정하고, 실제 용접 시공을 모사하는 시험이 주류였다. 이런 방식으로는 강판별로 LME 균열이 얼마나 발생하기 쉬운지를 정량적으로 비교·평가하기가 쉽지 않았다.
이번에 개발된 LM-CAST 시험®은 용접 중 임의의 시점에서 굽힘 변형(곡률 변형)을 가해, 균열이 발생하는 변형률과 온도 범위를 명확히 도출해 내는 기술이다. 서보 모터식 액추에이터를 이용해 고정밀로 변형을 부여하고, 타각·클리어런스 등 외적 요인을 배제한 안정된 시험 조건에서 시험을 수행함으로써, 강종별 LME 균열 감수성을 높은 정밀도로 비교·평가할 수 있다. 이를 통해 자동차 부품의 용접 설계와 소재 선정 단계에서 품질과 신뢰성을 한층 끌어올리는 데 기여할 것으로 보인다.
이 기술은 JFE스틸이 전개하는 제조업 대상 솔루션 비즈니스 브랜드인 JFE Resolus의 라인업 가운데 하나로, JFE테크노리서치를 통해 제공된다. 두 회사는 앞으로도 고기능 강판 개발과 접합 평가·해석 기술의 고도화를 계속 추진해, 자동차 산업의 품질 향상과 더불어 지속 가능한 사회 구현에 기여해 나간다는 방침이다.
