HY-80

HY-80은 인장 강도가 높은 저합금강이다. 해군, 특히 미 해군 핵잠수함 프로그램의 압력 선체 개발에 사용하기 위해 개발되었으며 현재는 여러 국가의 해군에서 사용되는 중이다.

HY강은 항복강도가 매우 높은 것이 특징이다. HY-80, HY-100, HY-130 강이 존재하며, 각각의 숫자는 ksi 단위 (즉 각각 80,000 psi, 100,000 psi, 130,000 psi)로 표기한 각 강재의 항복강도이다. HY-80과 HY-100은 모두 용접이 가능하다. 그러나 HY-130은 대체로 용접이 불가능한 것으로 취급한다. HY-80은 내부식성이 좋고 다소 떨어지는 용접성을 보완할 수 있는 성형성이 우수하다. HY-80 강재를 사용하려면 미세 구조 변화, 변형, 응력 집중 등을 고려하여 고려하여 용접 공정, 필러 금속 선택 및 설계를 신중하게 진행할 필요가 있다.

HY-80 강은 합금 원소로 니켈, 크롬 및 몰리브덴 (Ni-Cr-Mo)이 함유된 저탄소, 저합금 강재로 경화 처리가 가능하다. 철강 자체의 용접성은 좋지만 탄소 및 기타 합금 원소의 함유량으로 인해 몇 가지 문제가 있다. 탄소 함량은 질량 대비 0.12~0.20% 수준이며, 합금 원소 함량은 질량 대비 8% 이하이다. 군/해군 분야에서도 두꺼운 판재 형태로 광범위하게 사용되지만, 두꺼운 판재의 특성상 용접과 관련하여 문제를 일으키는 열처리 용이성이나, 잔류 응력 등의 문제가 다소 발생하는 편이다. 이 강재는 우선 900 ℃에서 먼저 열처리하여 오스테나이트화 시킨 다음 담금질을 실시한다. 담금질 과정에 급속도로 냉각되면서 마르텐사이트(Martensite) 미세조직이 만들어진다. 강재의 사용처 특성상 마르텐사이트는 좋지 않은 특성을 보이므로, 650℃에서 뜨임 처리를 하여 경도를 낮추고 템퍼드 마르텐사이트/베이나이트를 형성할 수 있도록 한다.

용접된 구조물에 형성되는 미세구조는 최종적으로 재료와 재료가 거친 열주기의 구성 형태에 따라 달라진다. 결과적으로 기본이 된 자재와 자재의 열영향부, 융해부에 따라 달라지는 것이다. 이렇게 형성되는 재료의 미세 구조는 재료와 재료 용접부의 기계적 특성, 용접성, 사용수명, 성능에 직접 영향을 끼친다. 따라서 HY-80 강재를 사용할 때에는 합금 원소와 용접 공정, 용접 구조물의 설계 과정을 모두 세심하게 조정하여야 한다..

HY강들의 물리적 성질

HY-80강은 전 세계의 많은 잠수함에서 사용 되었는데 대표적으로 장보고급 잠수함, 퍼밋급 잠수함 등이 있다.