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KR100918612B1 - 후판 용접형 예비성형체를 이용한 유동성형　압력 용기제작 방법 - Google Patents

후판 용접형 예비성형체를 이용한 유동성형　압력 용기제작 방법 Download PDF

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KR100918612B1
KR100918612B1 KR1020070118833A KR20070118833A KR100918612B1 KR 100918612 B1 KR100918612 B1 KR 100918612B1 KR 1020070118833 A KR1020070118833 A KR 1020070118833A KR 20070118833 A KR20070118833 A KR 20070118833A KR 100918612 B1 KR100918612 B1 KR 100918612B1
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KR
South Korea
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heat treatment
thickness
pressure vessel
mandrel
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KR1020070118833A
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Inventor
윤수진
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 두께가 비교적 두꺼운 후판 소재를 이용한 중, 대형 압력 용기 제작을 위한 것이다. 압력 용기제작에는 유동성형 공정이 이용되며 이를 위해 튜브 형상의 용접형 예비성형체 제작 공정이 개발되었다. 용접형 예비성형체는 합금강 후판에 대한 롤 벤딩 혹은 프레스 벤딩과 축 방향으로의 전자빔 용접으로 제작되며 냉간 유동성형을 위한 특수 열처리 조건이 적용되었다. 준비된 용접형 예비성형체는 2개 혹은 3개의 롤러가 장착된 유동성형 장비에 장착되며, 맨드렐과 롤러의 회전에 따른 예비성형체의 반경 방향의 두께 감소와 축 방향의 길이 증가로 최종 형상의 압력 용기를 얻는다. 또한 경우에 따라서는 최종 목표 두께와 길이를 얻기 위해 반복적인 유동성형 공정이 적용될 수 있으므로 예비성형체 설계에 대한 제약이 비교적 적다. 그 결과 치수 정밀도 및 신뢰도가 향상된 압력 용기의 제작이 가능하다.
예비성형체, 전자빔 용접, 유동성형, 열처리

Description

후판 용접형 예비성형체를 이용한 유동성형　압력 용기 제작 방법{THE MANUFACTURING METHOD FOR A FLOW FORMED PRESSURE VESSEL USING A THICK PLATE PREFORM PREPARED BY WELDING}
본 발명은 고압 압력 용기 제작에 관한 것으로 기존의 대형, 대용량 프레스 성형 장비가 요구되는 공정을 대체할 수 있는 중, 대형 압력 용기 제작을 위한 것이다. 이를 위해 두께가 20mm 이상의 후판 소재를 이용, 롤 혹은 프레스 벤딩 및 용접 공정을 거쳐 튜브형상의 예비성형체가 제작된다. 준비된 용접형 예비성형체에 대해 냉간 소성 변형 공정의 일종인 유동성형 공정을 적용하여 신뢰도가 향상된 정밀 치수, 경량화 압력 용기를 제작하는 기술이다.
본 발명은 고압이 요구되는 고강도 합금강 압력 용기 제작을 위한 것으로 후판 소재를 이용하여 벤딩 공정과 용접에 의해 튜브형 예비성형체를 제작하는 것과 관련된다. 위의 공정으로 준비된 예비성형체는 냉간 유동성형에 의한 소성 변형을 통해 두께 감소 및 전장의 증가를 통한 압력 용기의 제작에 사용된다.
기존의 압력 용기 제작은 크게 (1) 인발 및 압출, (2) 경판 롤 벤딩 후 용접, (3) 판재 컵 드로잉 공정 등으로 3가지로 분류될 수 있다.
도1은 압출 공정에 의해 압력 용기를 제작하는 방법의 한 예를 도시한 것으로, 외곽 금형과 펀치 (11, 13)로 이루어진 열간 프레스 장비에서 초기에 가열된 고체 상태의 빌렛트를 이용하여 후방 압출 공정을 통해 압력 용기 중간 성형체 (12)를 제작하는 공정을 보여주고 있다. 이와 같은 제작 공정은 주로 소형 압력 용기를 제작하는데 적용되며 열간 소성 변형이 적용되므로 압출재의 치수는 일반적으로 최종 완성품에 대해 상당히 두껍다. 따라서 추가적인 기계가공이 요구되며 이에 따른 소재 손실이 큰 것이 단점이다. 또한 단조품 길이에도 제한이 있으며 더욱이 대형 압력 용기의 경우 대용량의 프레스 설비와 가열 장비가 요구된다. 상기와 같은 압출 공정은 유동성형 예비성형체 제작에도 이용될 수 있으나 소형 유동성형 공정 압력용기 제작에 국한된다. 또한 상기와 언급된 바와 같은 단조품 길이 제한, 다량의 소재 손실 및 대용량 프레스 설비의 요구와 같은 동일한 단점을 자지고 있다.
도 2는 컵 드로잉 공정에 의해 압력 용기를 제작하는 방법의 한 예를 도시한 것으로, 도 1과 흡사하게 두께가 얇은 경판 (21)에 대해 프레스 설비를 이용(22)하여 압력 용기를 제작하는 공정을 보여주고 있다. 이 때 종(縱) 방향 및 원주 방향으로 두께가 불균일할 수 있으며 성형된 제품의 종 방향의 길이가 불균일하며 끝단에서의 제품의 원주가 쭈글쭈글한 형태의 이어링과 같은 결함이 발생하기 때문에 성형 공정 설계가 용이치 않다. 이외에도 제품의 파단과 같은 결함의 발생의 우려가 있다. 이 또한 대용량의 성형 장비가 요구된다.
위의 두 방법은 별도 금형 제작과 같은 어려움이 따른다.
도3은 용접형 압력 용기의 측면도를 보여주고 있으며, 롤 벤딩으로 성형된 조각(31)들은 용접 공정에 의해 실린더 형태로 완성되며 여기서 앞뒤로 차단하는 돔부 (33)도 용접으로 접합된다. 도면 부호 중 미설명 부호는 상기 용접 공정에 따른 용접선(32)을 나타낸다. 이러한 용접형 압력 용기는 용접 부위의 용융 및 재결정에 따른 기계적 물성 저하로 인한 압력 용기의 신뢰성은 감소되며 이를 보완하기 위해 압력 용기의 전 구간의 두께가 증가하여 결과적으로 압력 용기의 중량이 증가하는 단점을 지니고 있다. 또한 최종 두께와 동일한 경판 소재가 별도로 확보되어야 하는 문제가 있다.
본 발명은 위에서 언급된 문제점들을 해결하기 위해 고안된 것으로, 적용될 수 있는 초기 판재의 두께에 대한 선택의 폭이 넓고 대용량 성형 장비 및 별도의 금형이 요구되지 않는 압력 용기의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 기존의 제조방법에 비해 압력 용기에 비해 치수가 정밀하고 강도가 향상되며 또한 용접에 의한 국부적 물성 불균일성에 의한 설계 두께의 증가 요인을 감소시킨 압력 용기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압력용기용 예비성형체를 제조하는 방법은, 사각형의 합금강 후판을 인접하지 않은 두 변이 맞닿도록 원통 형상으로 벤딩하고 상기 두 변을 용접하여 예비성형체를 제작하는 단계와, 상기 예비성형체를 열처리하는 단계와, 상기 예비성형체를 기계가공하는 단계 및 상기 예비성형체를 유동성형기를 이용하여 성형하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 예비성형체를 열처리 하는 단계는 가열 조건을 변화시키면서 열처리하는 단계를 포함하는데, 상기 예비성형체에 대해서 서로 상이한 가열 온도 및 유지 시간 후 공냉 과정을 거치는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 열처리 단계는 구상화 열처리라 불리우며 890～920℃에서 1.5～3시간 가열 후 공냉하는 제1단계와, 703～720℃에서 4～5시간 열처리 후 공냉하는 제2단계 및 640～650℃에서 5～6.5시간 열처리 후 공냉하는 제3단계를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 예비성형체를 기계가공하는 단계는 상기 예비성형체의 용접 비드를 제거하고, 상기 예비성형체의 전단부에 축선과 수직하도록 원형평판을 용접하는 것을 특징으로 한다.
상기 예비 성형체를 유동성형기를 이용하여 성형하는 단계는 상기 예비성형체를 맨드렐에 장착하고 상기 맨드렐을 회전시킴과 동시에 롤러를 반경 방향으로 가압시키면서 상기 맨드렐의 길이방향으로 이동시킴으로써 상기 예비성형체에 대해 반경 방향에 대한 소성변형을 이용, 예비성형체의 두께를 조절하는 단계로, 상기 롤러의 절입량에 의해 그 두께가 결정된다.
도 4는 본 발명에 따른 압력 용기의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도이다. 도면을 참조하면, 먼저 소재를 절단하여 후판을 만든다(S101). 그 다음 상기 후판에 대해 롤 벤딩 혹은 프레스 벤딩 공정으로 적절하게 벤딩(S102)한 후 용접 공정(S103)을 거쳐 용접형 예비성형체를 준비한다. 상기 예비성형체는 결함 여부가 검사되고(S104), 결함이 있는 경우에는 재용접의 공정(S105)을 다시 거치게 되며 앞서 언급된 구상화 열처리(S106) 및 기계 가공 단계(S107)가 수행된다. 다음으로, 상기 예비성형체에 대해 2개 혹은 3개의 롤러가 장착된 유동성형기를 이용하여 최종 실린더 형상의 제품을 얻을 수 있다(S108).
이때, 맨드렐이 회전하고, 롤러가 반경 방향으로 예비성형체를 압착함과 동시에 축 방향으로 전진 이동하여 예비성형체의 반경 방향으로 두께가 감소하고 축 방향으로 길이가 증가함으로써, 최종 실린더 형상 제품을 얻을 수 있다.
여기서, 경우에 따라서는 최종 목표 두께와 길이를 얻기 위해 반복적인 유동 성형 공정을 동일한 유동성형 설비와 성형치구를 이용하여 수행할 수 있으며, 상기 유동성형의 성형 하중은 다른 기타의 성형 공정에 비해 상당히 작은 것이 특징이다.
한편 성형 하중의 정도와 유동성형 공정의 반복 회수 및 형성된 압력 용기의 표면 상태 등은 롤러의 형상과 맨드렐 회전수 대비 롤러의 길이 방향의 진행 속도의 비율 등과 같은 공정 변수로 다양하게 제어가 가능하다.
본 발명은 기존의 성형 공정에 비해 기술적으로는 금형을 포함한 대형 프레스 성형 설비 및 가열 장비 없이 후판 소재를 이용하여, 벤딩과 용접을 통해 중, 대형 유동성형 예비성형체를 제조하는 방법을 제공한다.
또한 본 발명에 따르면, 준비된 튜브 형상의 예비성형체를 이용 유동성형을 통해 최종 형상의 실린더 형상 제품이 완성되며 다양한 외면 형상, 결함이 적은 양호한 표면, 정밀 치수, 균일한 금속 미세 조직, 조직 미세화, 기계적 강도 증가 등과 같은 특징을 갖는 압력 용기 제품을 제조할 수 있다. 또한 경제적으로는 생산성이 높고, 재현이 용이하며, 가공 분산물이 없다. 그리고, 요구되는 금형이 적을 뿐만 아니라 가열 설비가 필요하지 않는 등의 이점을 갖는다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
도5는 유동성형을 위한 용접형 예비성형체를 제작하는 공정을 개략적인 순서 로 나타낸 모식도이다.
먼저, 사각형 형상으로 절단된 후판(51)이 준비된다. 이때, 본 발명에 적용된 소재는 고강도 합금강의 두꺼운 후판이다. 고강도 합금강 중에서 Ni-Co 계열의 고강도 합금강으로 20～30mm 두께의 후판을 사용할 수 있다. 상기 후판(51)의 재료는 합금강으로 나타내었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 유동 성형 공정이 적용될 수 있는 일반적인 금속 소재를 사용할 수도 있다.
다음으로, 상기 절단되어 준비된 후판(51)은 서로 인접하지 않은 두 변이 맞닿도록 원통 형상, 즉 원기둥의 원주면을 이루는 튜브 모양이 되도록 벤딩된다. 도6은 일반적인 금형 (62)과 펀치 (63)로 이루진 프레스 벤딩 설비를 이용하여 후판 (51)을 벤딩 성형하는 것을 도시한 것이다. 도 6에는 프레스 벤딩을 이용하여 벤딩 성형하는 것만 도시되어 있으나, 롤 벤딩을 이용하여 후판(51)을 원통형의 튜브 모양으로 성형할 수 있다.
다음으로, 벤딩 공정에 의해 원통형으로 말려진 후판(52)은 서로 맞닿은 양단이 축 방향으로 용접된다. 이때, 진공의 환경 하에서의 전자빔으로 용접(53)될 수 있으며, 용접 단계를 거쳐 튜브 형상으로 예비성형체(55)가 준비된다.
본 발명에서는 상기 예비성형체(55)를 전방 유동성형 공정을 이용하여 성형한다. 따라서, 맨드렐에 예비성형체를 장착하기 위하여 두께 15～40mm의 원형 평판(72)이 예비성형체에 전단부에 용접(54)된다. 상기 원형 평판(72)은 예비성형체(55)의 원통 내부 직경과 동일한 직경을 가지도록 가공되며 예비성형체(55) 전단부에 축선과 수직하게 용접(54)된다.
상기 예비성형체(55) 전단부에 용접된 원형 평판은 강철과 같은 금속을 포함하여 다양한 금속 또는 합금강이 적용될 수 있다. 다만, 용접성을 고려하여 Ni-Co 계열의 합금강을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
원통부분과 상기 전단부에 용접된 원형 평판(72)에 사용될 수 있는 상기 Ni-Co 합금강은 소재는 주조재로부터 롤링 공정에 의해 제작되며 강도가 타 금속소재에 비해서 높은 것이 특징이다. 따라서 본 소재를 직접적으로 냉간 성형 공정에 적용하기 위해서는 높은 하중의 유동성형 장비가 요구된다. 하지만 본 발명에서는 구상화 열처리를 통해 예비성형체(55)의 강도를 줄여 냉간 성형 공정을 용이하게 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 구상화 열처리는 3단계의 열처리 단계를 거치도록 수행된다. 제1단계는 890～920℃에서 1.5～3시간 가열 후 공냉하는 단계이며, 제2단계는 제1단계에 이어서 703～720℃에서 4～5시간 열처리 후 공냉하는 단계이다. 제3단계는 640～650℃에서 5～6.5 시간 열처리 후 공냉하는 단계이다.
이러한 구상화 열처리는 금속의 미세조직을 제어하기 위한 것으로, 고강도 소재에 대한 원활한 성형을 위해 미세조직을 입자의 미세화 및 입자의 형상을 구형화한다. 즉, 구상화 열처리는 성형성 향상을 위한 것으로, 합금강 소재의 강도가 감소하여 냉간 성형 공정이 수월해진다. 그 이외에도 상기 열처리로 인해 사전에 소재의 각 방향에 대한 물성 차이도 감소시킬 수 있다. 상기 열처리 후에는 외면에 대한 기계가공을 거쳐 원래의 후판(51)보다 두께가 감소한 중간 예비성형체(56)가 제작된다. 상기한 기계가공은 예비성형체(55) 전 표면에 행해질 수도 있으나, 경우 에 따라서는 내, 외면 용접 비드를 제거하는 수준으로 한정할 수도 있다.
여기서, 구상화 열처리에 의해 강도가 감소한 소재는 이후의 제조 단계를 거쳐 다시 강화되므로 결과적인 강도 감소는 없다. 즉, 유동 성형 과정에서 소성 변형에 의한 가공 경화가 발생하며, 유동 성형 수 강도 향상을 위한 재차의 열처리가 있기 때문에 결과적으로는 초기 구상화 열처리 이전의 소재 상태보다 강도가 증가한다. 따라서, 구상화 열처리에 의한 강도 감소는 성형과 후속 열처리에 의해 회복되며 초기 강도보다 상당히 향상되는 것이 특징이다.
도7은 상기한 방법에 의해 제작한 유동성형용 예비성형체(55)의 개략적인 형상을 도시한 것이다. 준비된 용접형 예비성형체(55)는 이후 유동성형을 위해 치구(fixture) 중의 하나인 맨드렐(81)에 장착되어 성형되게 되는데, 상기 예비성형체는 맨드렐(81)에 대한 원활한 장착과 탈착을 위해 맨드렐(81) 직경보다 약간 큰 직경을 가지도록 기계가공된다. 이때, 예비성형체(55)의 전단부는 이후 유동성형 공정에서 롤러(82)가 예비성형체(55)의 표면 위로 원활하게 진입하고 예비성형체(55) 소재의 파단을 방지하기 위하여 테이퍼지게 형성되며, 상기 예비성형체(55) 전단부의 테이퍼 (73) 각도는 10～20° 정도로 가공하는 것이 바람직하다.
상기한 유동 성형은 소재의 원주 방향 전체에 대해 성형이 이루어지는 후방 압출 및 컵 드로잉 공정에 비해 각 롤러와 소재 사이의 접촉 부위가 작아 성형 하중이 현저히 감소하며, 작은 성형 하중으로도 원하는 형태로 성형할 수 있는 장점이 있다.
도8은 유동성형기에 예비성형체(55)가 장착된 모습을 도시한 단면도이다. 도 면을 참조하면, 맨드렐(81)의 외주면에는 예비성형체(55)가 맨드렐(81)을 감싸며 장착되어 있다. 상기 예비성형체(55)의 외주면에는 상기 예비성형체(55)를 반경방향으로 가압하며 맨드렐(81)의 길이방향으로 이동할 수 있는 롤러(82)가 복수 개(도면에는 2개 표시함) 장착되어 있다. 상기 롤러(82)는 맨드렐(81)이 회전할 때 반경 방향으로 가압되며, 맨드렐(81)에 대하여 적정속도로 길이방향을 따라 이동함으로써 예비성형체(55)의 두께를 변화시킨다.
여기서, 준비된 예비성형체(55)는 유동성형 장비에 상기한 바와 같이 장착되여 축방향으로 길이가 신장되고 반경 방향으로 두께가 감소하여 결과적으로 튜브형상의 압력 용기가 완성된다.
최종 압력 용기의 두께는 유동성형 횟수와 각 회의 롤러(82)의 절입량에 의해서 결정된다. 여기서 절입량이란 반경 방향으로의 롤러(82)의 끝단과 맨드렐(81) 표면으로부터의 거리를 나타내는 것으로, 유동성형 일회에서의 소성 변형(plastic deformation)량 또는 두께를 결정한다. 즉, 롤러(82)와 맨드렐(81)의 사이에서의 거리에 따라 롤러(82)의 진입 정도가 결정되고, 롤러(82)의 진입 위치에 따라 성형 후의 예비성형체(55) 두께와 길이가 변하는 소성 변형이 일어나게 된다.
소재의 가공 이후의 있을 수 있는 손실을 감소시키기 위해서는 될 수 있는 한 두꺼운 예비성형체(55)가 유리하다. 하지만 유동성형의 성형 하중은 결정되어 있으므로 유동성형 일회의 성형량은 경우에 따라 제한적이다. 따라서 성형 하중 한도 내에서 유동성형은 동일한 예비성형체(55)에 대해 반복적으로 적용될 수 있으며, 본 발명에서는 초기 15～35mm의 예비성형체(55) 두께에서 최종 2～6mm 두께의 압력 용기 제작을 위해 2회의 유동성형 공정이 적용되었다.
도9는 유동성형기에 있어서 롤러(82)의 형상을 도시하고 있다. 성형 공정 인자 중 중요한 기하학적 요소는 롤러(82)의 전방각 (α), 후방각 (β), 롤러(82)의 직경 및 롤러의 끝단의 곡률을 의미하는 굴곡도R 등이다. 여기서, 예비 성형체(55)의 강도가 높을수록 롤러(82)에 있어서 큰 값의 전방각(α)과 후방각(β)이 유리한 반면, 롤러(82) 끝단의 굴곡도 R은 작은 값을 갖는 것이 바람직하다. 이와 반대로 예비성형체(55)의 강도가 낮으면 그 반대의 값을 갖는다. 한편 롤러(82)의 직경이 증가할수록 성형하중도 이에 따라서 증가한다.
본 발명의 실시예에서는 롤러(82)의 직경은 230mm이며 전방각 (α), 후방각 (β) 및 롤러 끝단 굴곡도 (R)는 각각 25～30°, 3～6° 및 3～6의 범위인 롤러가 사용될 수 있다.
그 밖의 주요한 공정 인자로는 맨드렐(81)의 분당 회전수 (rpm)와 롤러(82)의 분당 진행 속도(feed) 등을 들 수 있다. 맨드렐(81)의 분당 회전수의 증가는 두께 감소율의 증가와 관련 있으며, 분당 진행 속도의 증가는 두께 증가와 연관이 있다. 따라서 통상적으로 롤러(82)의 분당 진행 속도 대비 맨드렐(82)의 분당 회전수의 비율로 유동성형 공정 제어가 이루어진다. 아울러 유동성형 장비의 성형 하중이 소재 강도에 비해 낮을 경우 맨드렐(81)의 분당 회전수와 롤러(82)의 분당 진행 속도를 동시에 감소시켜야 한다. 본 발명의 실시예에 따르면 맨드렐(81)의 분당 회전수는 40～60rpm과 롤러(82)의 분당 진행 속도는 10～30mm/min인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 압력 용기 제조방법은 성형품 제작에 필요한 튜브 형상의 예 비성형체를 제작할 때 금속 후판에 대해서 벤딩 및 용접에 의해 준비되므로, 기존 발명에 비해 적용될 수 있는 초기 판재의 두께에 대한 선택의 폭이 넓고 대용량 성형 장비 및 별도의 금형이 요구되지 않는다. 또한, 열간 성형이 아니므로 에너지 절감 효과도 있다.
예비성형체 제작 단계에서 용접부에서 일어나는 용융과 재응고 때문에 미세조직 형태가 주조조직과 동일하며 이 부분으로 인해 신뢰성이 저하된다. 하지만 상기 유동성형 공정은 후판 소재부와 용접부에 대해서 동시에 일어나기 때문에 용접부도 동시에 소성변형을 겪게 된다. 따라서, 용접부에서의 물성 저하에 따른 신뢰성 감소와 같은 문제가 없다.
상기한 바와 같은 장점으로 인해 압력 용기의 경량화가 가능하다.
그 외에도 초기 두께가 다소 불균일한 예비성형체라 하더라도 유동성형 공정으로 전체 구간에 대해 소성 변형에 따른 최종 압력 용기가 제작되므로 치수가 정밀하고 또한 용접에 의한 국부적 물성 불균일성에 의한 설계 두께의 증가 요인을 감소시킬 수 있는 이점이 있다. 또한 축 방향으로의 두께의 변화와 같은 외부 형상이 가능하므로 다양한 외부 형상이 가능하다. 그리고, 프레스 후방 압출 공정 후 추가적인 기계가공에 의한 소재 손실도 줄일 수 있다.
도 1은 압출 공정에 의해 압력 용기를 제작하는 방법의 한 예를 도시한 것.
도 2는 컵 드로잉 공정에 의해 압력 용기를 제작하는 방법의 한 예를 도시한 것.
도 3은 용접형 압력 용기의 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 압력 용기의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도.
도 5는 유동성형을 위한 용접형 예비성형체를 제작하는 공정을 개략적인 순서로 나타낸 모식도.
도 6은 일반적인 금형 (62)과 펀치 (63)로 이루진 프레스 벤딩 설비를 이용하여 후판 (61)을 벤딩 성형하는 모습을 도시한 것.
도 7은 상기한 방법에 의해 제작한 유동성형용 예비성형체의 개략적인 형상.
도 8은 유동성형기에 예비성형체가 장착된 모습을 도시한 단면도.
도 9는 유동성형기에 있어서 롤러의 형상.

Claims (7)

  1. 사각형의 합금강 후판을 인접하지 않은 두 변이 맞닿도록 원통 형상으로 벤딩하고 상기 두 변을 용접하여 예비성형체를 제작하는 단계;
    상기 용접된 예비성형체의 결함 여부를 검사하고, 결함이 있는 경우에는 상기 두 변을 재용접하는 단계;
    상기 예비성형체의 강도를 감소시키도록 상기 예비성형체를 구상화 열처리하는 단계;
    상기 예비성형체의 용접 비드를 제거하고, 상기 예비성형체의 전단부에 축선과 수직하도록 원형평판을 용접하는 단계; 및
    상기 예비성형체의 두께가 감소되도록 유동성형기를 이용하여 냉간 성형하는 단계를 포함하고,
    상기 합금강 후판은 20 내지 30mm의 두께를 가지는 니켈(Ni)-코발트(Co) 합금강이고,
    상기 예비성형체를 열처리하는 단계는 상기 예비성형체에 대해서 가열 조건을 변화시키면서 열처리하는 단계를 포함하고, 상기 가열 조건은 서로 상이한 가열 온도 조건에서 서로 상이한 시간 동안 가열한 후 공냉하는 조건이고, 상기 가열 조건을 변화시키면서 열처리 하는 단계는 890～920℃에서 1.5～3시간 가열 후 공냉하는 제1단계와, 703～720℃에서 4～5시간 열처리 후 공냉하는 제2단계 및 640～650℃에서 5～6.5시간 열처리 후 공냉하는 제3단계를 포함하여 이루어지며,
    상기 예비 성형체를 유동성형기를 이용하여 냉간 성형하는 단계는 상기 예비성형체를 맨드렐에 장착하고 상기 맨드렐을 회전시킴과 동시에 롤러를 축선 방향으로 가압시키면서 상기 맨드렐의 길이방향으로 이동시킴으로써 상기 예비성형체의 상기 두께 및 길이를 소성 변형하는 단계인 것을 특징으로 하는 압력용기용 예비성형체 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 예비성형체의 상기 두께는 상기 롤러의 절입량에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 압력용기용 예비성형체 제조방법.
  7. 삭제
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