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안녕하세요^^ 잉어입니다.
최근 강재의 출제빈도가 과거에 비해서 조금 상향된 것 같다는 뇌피셜에 의해 당초 계획보다 약간은 강재에 대해 자세하게 다루고 있습니다.^^
그래도 이제 한편을 더 제작한 후 장비 일반 및 조사 시험 파트로 넘어갈 예정이오니 참고해주세요~!!
아참~! 늘~ 마스크 착용합시다~! 조심 또 조심!
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RT 촬영(결함)사진 견본 – 웰딩월드
배관 용접에서 용접이란 GTAW(티그)+SMAW(아크)를 병행한다고 봐도 과언은 아니다. 여기서는 두가지 용접에 대한 결함과 예방법을 얘기하고자 한다.
Source: weldingworld.tistory.com
Date Published: 8/2/2022
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용접결함 – 플랜트 자료정리
용접결함 · 1. 용접결함이란? : 용접부에 생긴 외관상 및 성능상으로 불만족으로 보이는 각종 결함을 지칭한다. · 2. 용입불량 (Imcomplete Penetration) · 3 …
Source: plant-imojumo.tistory.com
Date Published: 12/21/2021
View: 9343
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주제에 대한 기사 평가 용접 결함 사진
- Author: 잉어 TV
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- Date Published: 2020. 2. 4.
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배관 용접에서 용접이란 GTAW(티그)+SMAW(아크)를 병행한다고 봐도 과언은 아니다.
여기서는 두가지 용접에 대한 결함과 예방법을 얘기하고자 한다.
↘ 아래 사진은 빽처짐 사진이다. 빽비드가 처졌다는건 다른 예방법이 없다.
용접 연습을 많이 하는 길 밖에는. 때문에 설명은 않는다.
↘ 아래 사진은 아크에서 나온 결함이라기 보다는 티그에서 시작된 결함이라고 봐야 한다.
이런 결함이 나오는 이유로는 편심효과 또는 소용돌이 효과, 바람에 영향 등 몇가지로 요약할수
있다. 이 결함에 대한 얘기는 너무 방대해 질것 같으므로 다음 강좌에서 계속 얘기 하겠다.
↘ 아래 사진은 아크 불홀(포러스틱)로 봐야 한다.
이 결함은 빽스텝 위빙법을 정상적으로 적용한다면 간단하게 예방할수 있는 결함이다.
↘ 아래 사진은 빽비드에 들어간 크랙인데 이는 비철류 특히나 저온 계열의 재질에서 많이 발생하는
결함이다. 무엇보다 샷다운 작업시 기존에 사용하던 파이프와 새 파이프를 용접할때 자주 발생한다.
같은 재질의 파이프라 할지라도 사용하던 모재와 새 모재를 결합할때는 항상 크랙에 유의해야 하는
데 이는 히팅 토치로 예열을 충분히 한다음 용접을 하면 예방할수 있다.
↘ 아래 사진은 비철류, 특히나 알로이, 저온계열의 다소 뻣뻣한 재질의 비철류에서 자주
발생하는 결함이다, 이는 예열, 키홀용접법, 또는 방울용접법 등으로 예방할수 있다.(용접법은 다음에 언급함)
↘ 빽 빨림 현상이다. 카본스틸은 스라 안쪽에서 와야를 밀어 넣는 것으로 간단하게 해결되며 기타 다른 비철류는 키홀용접 및 방울용접법을 적절하게 선택한다면 간단하게 예방할수 있는 결함이다.
↘ 빽비드에 들어간 불홀(포러스틱)이다. 이 결함은 퍼지를 사용하지 않는 재질, 카본스틸에서
가끔 발생하는 결함이다. 모르긴 해도 파이프 인사이드로 바람이 엄청 불었을 것이다. 보통 용접사들이 생각지 않는 한가지가 파이프 인사이드 바람막이를 하지 않는 것인데 아주 큰 대형관일경우 이런 결함이 가끔 나오기도 한다. 그러나 흔하지 않은 결함이며 대형관일 경우 뚫려 있는 쪽 파이프를 포장을 이용해 바람막이를 한다면 예방할수 있으며 또 그렇지 않다 하더라도 이런 결함은 눈에 보인다
↘ 빽비드를 돌린후 투피스를 돌릴때 슬래그를 신경쓰지 않은 결함이라고 볼수 있다.
이런 결함이 나온 이유는 빽비드를 깔끔하게 돌리지 못했기 때문이라고 봐도 과언은 아니다.
갭이 넓어 한번에 깔끔하게 빽을 돌리지 못했다면 투피스를 돌릴때 방울 용접법으로 슬래그를 밀어 내는 형식의 용접을 한다면 간단하게 예방할수 있는 결함이다.
↘ 아래 사진은 판독상 슬래그 혼입으로 되었지만 내가 판단하기엔 슬래그 혼입이라기 보다는 빽비드를 돌리며 기존에 용접된 피답(테크) 부위를 제대로 녹히지 못해서 나온 결함으로 보인다. 또는 멈췄다 다시시작하는 부위에서 연결을 잘못했을 경우에 나온 결함으로 보인다. 이런 결함은 V홈 형식으로 그라인딩하여 용접하면 간단하게 해결되는 결함이다.
↘ 언더컷- 손이 떨리면 두손으로 해라. 다른 무슨 방법이 있는가??
↘ 1급 판독이 아니라면 어느정도의 얼라인은 통용이 된다. 이는 취부 문제이다.
↘ 용락이란 빽이 처지다 못해 아예 고드름이 열려 떨어진 것이다. 이도 연습 밖에는 방법이 없다.
↘ 스라를 녹히지 못한 것이다. 갭이 좁거나 비철류에서 자주 발생하는 결함이다.
이 결함은 용접사 기량과 상반된다고 보여지는 경향이 있으나 비철류에 대한 감각이 없거나 자기만에 독특한 용접법을 개발하지 못했다면 흔하게 발생하는 결함이다.
↘ 이런 결함은 전류가 아주 약할때나 또는 너무 쎄게 사용할때 나올수 있는 결함이다.
특히나 정상적인 8자 위빙법으로 용접할 때 보다는 긁었을때 자주 발생한다. 이 또한 방울용접법으로 니꾸를 채우면 간단하게 해결되는 결함이다.
↘ 저온 또는 알로이 계열의 재질에서 자주 발생하는 결함이다. 위에 언급한 바와 같이 예열해라.
↘ 이런 결함은 티크 용접에서 자주 발생하는 결함이다. 그것도 호리젠탈(5G)로 긁어서 용접할때.
예방법은 간단하다. 정상적으로 위빙을하며 용접을 하던지 아니면 긁더라도 토치에 각도를 맞춰라.
↘ 텅스텐이 달라 붙어서 때어 냈을때 분명히 부러졌을 것이다. 그라인딩 해라.
↘ 균열은 올바른 재질 선택과 알맞은 예열 밖에는 없다.
용접 결함 / 용접 결함의 종류 – Part 1
용접 결함과 예방 조치(Weld Imperfections and Preventive Measures)
빌딩과 교량과 같은 철골을 사용하는 건설과 조선, 그리고 자동차, 철도 차량, 압력 기기와 같은 기계부품의 제작에서 아크 용접(arc welding)은 금속과 금속을 연결하기 위한 필수 불가결한 방법입니다.
따라서 철골과 기계부품의 신뢰성은 소재 자체의 물성치 뿐만 아니라 용접부의 품질에도 의존합니다.
품질 요건을 준수하기 위해 만족스러운 용접부를 생산하기 위해 품질관리의 무결성(Integrity)은 매우 중요합니다.
이 품질관리의 무결성(Integrity)을 위해, 아크 용접과 관련된 모든 인원들은(관리자, 엔지니어, 검사자, 감독관, 작업반장, 용접사) 용접 결함과 예방 조치에 충분한 지식을 가지고 있어야 합니다.
용접 결함(Weld imperfection)에 대하여 표면 불균일(surface irregularity)과 용접 불연속(weld discontinuities)으로 나눠 알아보겠습니다.
주의할 점은 서술되는 표면 불균일과 용접 불연속은 개별 Code나 고객사양서의 기준에 부합하면 불합격성 결함(defect)이 아니라는 사실입니다. (Imperfection은 번역하면 defect와 같이 결함이지만 합격성 결함이 될 수 있다. 하지만 defect로 표현하면 진짜 결함으로 불합격성 결함이다.)
Surface Irregularity (표면 불균일)
Surface Irregularity 은 두께나 외관에서의 notch나 갑작스러운 변화를 포함하는 용접 표면 조건들로 정의 될 수 있습니다.
Uneven weld bead ripples Excessive weld reinforcement Excessively concave or convex fillet welds Uneven leg fillet welds Undercut Overlap Herringbone, pockmarks, mouse footmarks Underfill
아래에서 상세히 용접 결함에 대하여 알아보겠습니다.
그림 1. 고르지 않은 용접 비드 잔물결들 (UNEVEN WELD BEAD RIPPLE)
정의: 용접 비드 잔물결의 윤곽에서의 갑작스러운 변화
주요 원인:
1. 너무 낮거나 높은 용접 전류나 전압
2. 부적절한 용접봉 조작 (불규칙하거나 너무 빠르거나 너무 느리거나)
3. 용접봉(SMAW) 피복이나 플럭스(SAW)의 습기
4. 플럭스의 쌓아진 높이 (SAW)
예방 조치:
1. 적절한 용접 전류와 전압의 사용
2. 적합한 속도로 용접봉 조작
3. 용접봉이나 플럭스 재건조
4. 적절한 플럭스 높이 유지
그림 2. 과도한 용접 여성고 (EXCESSIVE WELD REINFORCEMENT)
정의: Weld back부분이나 표면의 과도한 여성고 높이
주요 원인:
1. 너무 느린 용접봉 조작
2. 너무 큰 루드 간격 (Weld back이 과도하게 나왔을 시)
3. 너무 큰 용접 전류 (Weld back이 과도하게 나왔을 시)
예방 조치:
1. 적절한 속도로 용접봉 조작
2. 루트 간격 조절
3. 적절한 용접 전류 사용
4. 상기 그림과 같이 용접봉 위치 컨트롤
그림 3. 오목한 필렛 용접(Concave fillet weld), 볼록한 필렛 용접(Convex fillet weld)
정의: 과도하게 오목하거나 볼록한 필렛 용접부
주요 원인:
1. 너무 빠른 용접봉 조작, 너무 높은 용접 전류의 사용 (Concave fillet weld)
2. 너무 낮은 용접 전류 사용이나 너무 느린 용접봉 조작 (Convex fillet weld)
3. 부적절한 용접봉 이행 각도
예방 조치:
1. 적절한 용접 전류 사용과 적합한 이행 각도를 유지하여 용접봉 조작 속도
그림 4. 고르지 않는 필렛 용접부 (UNEVEN-LEG FILLET WELD)
정의: 고르지 않은 각장을 가지는 필렛 용접부 (보통 상부 각장이 하부 각장보다 작은 경우 많음)
주요 원인: 용접봉 작업 각도 부적절
예방 조치: 적절한 용접봉 작업 각도의 사용 (상기 그림 참조)
그림 5. 언더컷(UNDERCUT)
정의: 용접이 채워지지 않은 weld toe나 weld root 부위에 인접한 모재에서 파혀진 홈
주요 원인
1. 너무 높은 용접 전류
2. 너무 빠른 용접봉 조작
3. 너무 긴 아크 길이나 너무 높은 아크 전압
4. 용접봉 이행과 작업 각도의 부적합
5. Wire tracking이 Groove face와 너무 가까울 때 (SAW)
예방 조치
1 – 4. 적절한 용접 전류, 용접봉 조작 속도, 아크 길이나 아크 전압, 그리고 용접봉 이행과 작업 각도
5. Wire tracking 위치의 조정
그림 6. 오버랩(OVERLAP)
정의: Weld toe나 weld root를 넘어서는 돌출부
주요 원인:
1. 너무 낮은 용접 전류
2. 너무 느린 용접봉 조작
3. 너무 짧은 아크 길이나 너무 낮은 아크 전압
4. 용접봉 이행과 작업 각도가 부적절할 때
예방 조치:
1. 적절한 용접 전류, 조작 속도, 아크 길이(아크 전압), 용접봉 이해과 작업 각도
그림 7. 헤링본(HERRINGBONE), 비드의 파상(POCK MARK), MOUSE FOOTMARK(쥐 발자국)
정의: 용접 표면의 얖은 자국들
주요 원인
1. 용접봉 피복의 습기(SMAW)나 플럭스의 습기(SAW)
2. 조인트 용접 부위의 녹, 페인트, 습기의 영향
예방 조치
1. 용접봉 재 건조(SMAW), 플럭스 재 건조(FLUX)
2. 조인트 용접 부위의 녹, 페인트, 습기 제거
그림 8. 용착부족(UNDERFILL) = INTERNAL CONCAVITY
정의: 용접 표면이나 루트 면에서의 움푹 들어감 (인접한 모재 보다 밑으로 들어간 것)
주요 요인:
1. 너무 작은 루트 간격, 홈 각도, 너무 큰 루트 면(root face)
2. 너무 낮은 전류나, 너무 긴 아크
3. 부적절한 용접봉 조작
예방 조치:
1. 루트 간격, 홈 각도, 루트 면을 조정
2. 적절한 용접 전류를 사용하고 아크 길이를 짧게 유지
3. 위 그림과 같이 적합한 용접봉 조작
용접 결함 / 용접 결함의 종류 – Part 2
용접 결함의 종류/원인/대책! 다온용접학원과 함께, 쉽게 알아봅시다.
용접 이론 용접 결함의 종류/원인/대책! 다온용접학원과 함께, 쉽게 알아봅시다. 다온용접학원 ・ URL 복사 본문 기타 기능 공유하기 신고하기 다온용접학원 :: 용접 결함의 종류/원인/대책 용접 이론 시리즈. 이번에는 용접 결함을 알아보려고 합니다. 용접이 무엇인지 알고 용접을 할 줄 아는 것을 넘어서서 수준 높은 용접을 하는 것을 목적으로 할 때 필요한 부분입니다. 그러기 위해서는 용접 결함의 종류를 알고 결함이 왜 발생하는지, 결함 여부를 어떻게 알 수 있는지, 결함에 대해 어떻게 대처해야 하는지를 알아야 합니다. 가장 먼저 알아볼 용접 결함의 종류는 크게 세 가지가 있습니다. 용접 결함의 종류 명칭 치수상 결함 구조상 결함 성질상 결함 설명 국부적인 온도구배에 의한 열변형 및 잔류응력에 의해 생기는 결함 용접 불량에 의해 발생되는 결함. 균열을 유발함 용접을 함으로써 생기는 결함. 목표 성질(기계적 / 물리적 / 화학적 성질)에 도달하지 못하는 결함. 적절한 용접법 선택에 의해 결정되는 결함. 종류 변형 용접부 크기 부적당 용접부 형상 부적당 기공 슬래그 섞임 융합불량 언더컷 오버랩 용접균열 표면결함 인장강도 부족 항복강도 부족 연성 부족 경도 부족 피로강도 부족 충격에 의한 파괴 화학성분 부적당 내식성 불량 보셨다시피 용접 결함의 종류에는 치수상 결함, 구조상 결함, 성질상 결함이 있습니다. 그 중 우리가 가장 흔하게 접하는 결함의 종류는 역시 구조상 결함이겠지요. 흔히들 이 구조상 결함 때문에 RT에서 떨어지는 경우가 많고, 연습을 할 때에도 시험 통과, 즉 RT 패스를 할 수 있는 실력을 만드는 것이 목적이기 때문인데요. (RT란 용접결함의 검사법 중 비파괴 검사의 한 종류입니다. 이에 대해서는 이후에 자세히 알아보도록 하고,) 그러면 이제 구조상 결함에 대하여 더 자세히 공부해 볼까요? 기공 기공 : 용접부표면이나 내부에 존재하는 결함으로 통상 구형으로 존재하는 일종의 공기방울입니다. 부력에 의해 공기방울이 용접급속에서 빠져나가는 시간보다 이르게 용접금속이 급격히 응고되면 내부에 남은 질소 혹은 수소와 산소에 의해 기공이 발생하는데요. 용접 시 용접사는 기공이 생기는 액상의 용착금속에서 기공을 확인할 수 있습니다. 기공은 블로우홀과 웜홀, 수축공 등으로 분류할 수 있습니다. 블로우홀은 거의 구상과 고립된 기공입니다. 웜홀은 결정립계에 존재하는 가늘고 길게 연속된 형태의 기공으로 보호가스가 나오지 않으면 100%발생하며, 보호가스가 너무 적거나 많은 경우, 혹은 모재의 열이 지나치게 높은 경우에도 발생합니다. 수축공에는 응고 중 용융금속의 유동성이 부족해 발생하는 수축공 및 가스에 의해 더욱 확대 성장된 수축공이 있습니다. 발생 원인 : 용접부의 녹, 기름, 습기 등이 열에 의해 분해되면서 용착금속 내로 침투하여 발생할 수 있으며, 용접재료 및 보호가스의 문제로도 발생할 수 있습니다. 또한 용접 와이어 내부의 플럭스 충전이 되지 않아 발생하는 경우가 드물게 있으며, 모재중의 유황 함유량이 많을 때에도 발생합니다. 아크의 길이나 전류 또는 조작이 부적당한 경우에도 발생할 수 있습니다. 대책 : 용접봉을 바꿉니다. 위빙을 하여 열량을 증가시키거나 예열합니다. 충분히 건조된 저수소계 용접봉을 사용합니다. 강재의 표면을 깨끗하게 합니다. 정해진 범위 내의 전압으로 약간 긴 아크를 사용할 수 있도록 용접법을 조절합니다. 슬래그 혼입 슬래그가 생기는 것은 자연스러운 현상입니다. 슬래그가 내부로 혼입되는 것이 문제지요. 슬래그 혼입 : 슬래그란 용착금속의 표면을 덮는 비금속 물질입니다. 슬래그 혼입은 초층 아래 혹은 용접층 간에 상부로 떠올라야 할 슬래그가 용접부 중간에 있는 것으로, 비파괴검사(UT, RT)시 발견되며, 불규칙한 모양을 갖는 것이 보통입니다. 실제로, 슬래그 혼입은 고전류, 고전압을 사용하면 잘 나타나지 않습니다. 슬래그 혼입이 둥근 모양(globularshape)으로 작게 된 경우에는 용접부의 기계적 성질에 그다지 영향을 미치지 않을 수도 있습니다. 하지만 부적당한 운봉 또는 기량 부족에 따른 형상불량의 큰 슬래그 혼입은 용접부의 강도 및 연성 등을 약하게 하며, 때로는 취성파괴의 원인이 됩니다. 발생 원인 : 전층의 슬래그 제거가 불완전할 때. 운봉조작의 불완전. 전류가 낮을 때. 용접개선의 부적당. 슬래그 유동성이 빨리 냉각하기 쉬운 경우. 봉각도의 부적절. 등이 있습니다. 대책 : 전층의 슬래그는 충분히 제거 청소합니다. 전류를 약간 높게 하고 운봉을 적절히 합니다. 용접 조작이 쉽도록 설계합니다. 용접부를 충분히 예열합니다. 봉의 유지각도가 용접방향에 대해 적절하도록 합니다. 용융 불량 / 융합 부족 용융불량 : 용착 금속과 주위의 용접비드 또는 융합면 사이에 융합이 되지 않는 용접불연속지시입니다. 즉, 융합량이 특정한 용접에 대해 지정된 양보다 적은것으로 저온 겹침(Cold Lap) 또는 Lack og Fusion(LF)이라고 합니다. 이는 선형으로 끝단이 날카로운 모양을 하고 있어 균열과 거의 동일하게 다뤄집니다. 발생 원인으로는 용접봉의 운봉 기술이 부적절하거나, 조인트의 개선각과 루트갭이 너무 좁을 경우, 또 너무 큰 용접봉을 사용한 경우가 있습니다. 용입 불량 / 용입 부족 용입 불량 : 용입 부족이라고도 합니다. 모재 표면과 모재가 녹은 최저부 사이의 거리를 용입이라고 하는데, 그림과 같이 용접부에서 용입이 되어있지 않거나 불충분한 것을 용입불량이라고 합니다. 맞대기용접부에 나타나는 용접 중앙부에 용입이 되지 않은 현상이 전단면에 걸쳐 연속적으로 나타나는 것입니다. 발생 원인 : 이음매 설계의 결함, 용접 속도가 너무 빠르거나 용접 운봉의 문제, 조인트의 개선각과 루트 간격이 너무 좁은 경우, 용접 전류가 너무 낮은 경우, 너무 굵은 용접봉을 선택한 경우에 용입 부족이 발생합니다. 아크의 힘이 개선면의 루트부까지 닿지 않기 때문입니다. 대책 : 루트 간격, 루트 표면의 치수를 조절해야 합니다. 용접 속도를 줄이고, 슬래그가 선행하지 않도록 합니다. 슬래그의 피포성을 해치지 않는 범위까지 전류를 높입니다. 적당한 봉경 및 용입이 좋은 용접봉을 선택합니다. 언더컷 언더컷 : 용접부의 모재면과 용접비드가 맞닿는 부분, 혹은 루트의 모재쪽 용융에 의해 용접선 가장자리에 모재가 패어서 홈과 같이 골이 생긴 상태이며, 노치(구조물의 불연속부)가 형성되는 결함으로, 피로강도에 치명적인 약화를 가져옵니다. 육안으로 검사되며, 깊이를 측정하여 허용치와 비교하여야 합니다. 발생 원인 : 보통 용접부의 과도한 용접전류나 너무 긴 아크의 길이, 부적절한 용접봉의 유지 각도, 너무 빠른 용접 속도에 의해 발생합니다. 대책 : 낮은 전류를 사용합니다. 아크 길이를 짧게 합니다. 용접봉의 유지각도를 바꿉니다. 용접속도(운봉)를 낮춥니다. 오버랩 오버랩 : 용접비드나 루트의 용착금속이 모재와 이루는 각도가 90도 이상 과도하게 올라온 현상을 말합니다. 노치현상과 같이 응력집중이 일어나기 때문에 혀용하지 않습니다. 발생 원인 : 아크 길이가 너무 길어서 용착금속의 집중을 저해하거나, 용접봉의 용융점이 모재의 용융점보다 너무 낮거나, 낮은 전류를 사용하거나 용접 속도가 너무 느릴 때, 운봉 및 용접봉 유지 각도의 부적당, 간혹 표면의 청결도 문제로 발생합니다. 대책 : 전류, 용접속도의 적당한 선택. 용접봉의 유지각도를 알맞게 선택합니다. 균열 (Crack) 균열 : 용접성중에 가장 중요하게 고려해야 할 사항 중의 하나가 용접부의 균열이며 접합부의 품질과 성능에 매우 중요한 영향을 미치므로 방사선 사진을 검사할 때도 이에 주의를 기울여야 합니다. 균열이 발생했을 때 저온균열인지 고온균열인지 판단하는 것이 매우 중요하며 원인과 조치 방법이 다릅니다. 여러 가지 상황으로 균열의 성격을 추측할 수 있지만 일반적으로는 SEM을 통해 파단면이 옥수수같이 갈라지면 고온균열이라고 판단합니다. 시편을 액체 질소에 담근 다음 충격을 주게 되면 파단면에서 쪼개지는 것을 관찰할 수 있습니다. 발생 원인 : 이음의 강성이 큰 경우. 용착금속의 결함. 부적당한 용접봉 사용. 용착이 잘 안 된 경우. 모재의 C, Mn 등 합금원소가 높을 때. 과대전류에서 과대속도로 용접했을 때. 등이 있습니다. 대책 : 예열과 피이닝*을 합니다. 후퇴용접법의 용접순서를 사용한 뒤 비드단면적을 크게 합니다. 기공과 슬래그 혼입이 없도록 합니다. 적당한 용접봉을 선택하고 습기를 감소시킵니다. 루트 갭을 감소시키고 개선 표면 여성**에 버터링***합니다. 예열, 후열을 시행하고, 저수소계 용접봉을 사용합니다. *피이닝 : 피이닝은 용접부를 구면상의 특수해머(hammer)로 연속적으로 타격하여 표면층에 소성 변형을 주는 조작입니다. 용착부의 인장응력을 완화하는 효과가 있습니다. 피이닝은 잔류 응력의 완화 외에 용접 변형의 경감이나 용착금속의 균열방지 등을 위해서도 가끔 쓰입니다. 피이닝으로 잔류 응력을 완화시키는데 있어 고온에서 하는 것보다 실온으로 냉각한 다음 하는 것이 효과가 있으며 또한 다층 용접에서는 최종 층에 대해서만 하면 충분합니다. 잔류응력 제거의 목적에서 보면 피이닝을 용착금속 부분뿐만 아니라 그 좌우의 모재 부분에도 어느 정도(폭 약 50mm)하는 것이 효과적입니다. **여성 : 모재면으로부터 튀어나온 부분 또는 필렛용접에서 비드 양끝을 이은 직선상보다 위로 튀어나온 부분을 일컫는 일본식 표현입니다. 여성고는 여성의 높이를 말합니다. ***버터링 : (Buttering) 덧살올림용접법 중 한 가지입니다. 맞대기 용접을 할 때에 후속 용접을 위해 후속 용접금속과 접합력이 좋은 용착 금속을 사용 강재의 표면에 시공하는 용접법으로서, 모재를 다른 종류의 용접금속으로 덧땜하는 것을 말합니다. 피트 피트 : 비드, 용접부 표면에 생긴 작고 오목한 구멍입니다. 기공 혹은 용융금속이 튀는 현상이 발생한 결과입니다. 발생 원인 : 모재 중에 C, Mn 등의 합금원소가 많고 이음부에 유지, 페인트, 녹 등이 부착되어있을 때. 또 용접봉, 용접부에 습기가 많을 때 발생할 수 있습니다. 대책 : 염기도가 높은 용접봉을 택합니다. 이음부를 잘 청소하고 예열 혹은 용접봉을 건조하여 사용합니다. 스패터 스패터 : 용접중에 용착금속이 되지 않은 채 주위로 흩어져 튀는 금속의 입자를 말합니다. 발생 원인 : 전류가 높을 경우, 용접봉의 흡습, 아크 길이가 길 때, 아크 블로우가 과대한 경우에 발생합니다. 대책 : 모재 두께와 봉경에 적당한 전류까지 낮춥니다. 용접봉을 충분히 건조하여 사용합니다. 폭이 넓은 위빙을 합니다. 적절한 아크 길이로 용접합니다. 교류용접기를 사용합니다. 어스의 위치를 변경합니다. 다온용접학원과 함께 알아본 용접결함의 종류와 원인, 그리고 대책! 어떠셨나요? 쉽고 간단하게 소개하려고 많이 노력했답니다… 개인적으로 용접 공부할 때 이론 교과서가 너무 어려웠거든요. 쉽게 설명해주는 사람이 있으면 좋겠다고 생각한 적이 많아요 ㅎㅎ 부디 초보자분들께 작게나마 도움이 되면 좋겠습니다. 다음 편에는 용접결함을 검사할 때 쓰이는 여러 가지 방법들을 정리해서 찾아오겠습니다! 인쇄
[용접교육] 오버랩, 언더컷 차이점 초간단 아주 쉽게 이해하기 (3분 순삭) Overlap And Undercut Difference Easy Understanding | 용접 결함 사진 오늘 업데이트
[용접교육] 오버랩, 언더컷 차이점 초간단 아주 쉽게 이해하기 (3분 순삭) Overlap and Undercut Difference Easy Understanding [용접교육] 오버랩, 언더컷 차이점 초간단 아주 쉽게 이해하기 (3분 순삭) Overlap and Undercut Difference Easy Understanding [용접교육] 오버랩, 언더컷 차이점 초간단 아주 쉽게 이해하기 (3분 순삭) Overlap and Undercut Difference Easy Understanding – 용접 결함 사진 및 이 주제에 대한 세부정보주제에 대한 설명 용접 결함 사진:
Overlap occurs when molten metal flows over the surface of the base material and then cools without fusing with the base material. A typical cause of overlap is the supply of too much weld metal due to low welding speed. Overlap in fillet welds is caused by the droop of excessive molten metal due to gravity.
Overlap – This discontinuity is defined as the protrusion of weld metal beyond the weld toe or weld root. This condition can occur in fillet welds and butt joints and can produce notches at the toe of the weld that are undesirable due to their resultant stress concentration under load. This discontinuity can be caused by incorrect welding techniques or insufficient current settings.
To avoid overlap, it’s advisable to use small electrodes. This is because small electrodes reduce the gap due to the application of less weld at each point. Small electrodes lessen the chance of excess materials and overlaps.
Undercutting is a groove or crater that occurs near the toe of the weld. When this weld flaw occurs, the weld metal fails to fill in that grooved area, resulting in a weak weld that is prone to cracking along the toes.
An undercut is usually produced from overheating and poor welding technique. Undercutting can be caused by maintaining to long of an arc length. Another common reason for undercutting is the improper selection of a gas shield. Also, an undercut can happen if a welder tries to weld quickly with a high welding current.
Undercut – This discontinuity is defined as a groove melted into the base metal adjacent to the weld toe, or weld root, and left unfilled by weld metal. The term undercut is used to describe either of two conditions. The first is the melting away of the base material at the side wall of a groove weld at the edge of a bead, thereby producing a sharp recess in the side wall in the area where the next bead is to be deposited. This type of undercut can facilitate the entrapment of inclusions that the recess which may be covered by a subsequent weld bead. This condition, if necessary, can be corrected, usually by grinding the recess away prior to depositing the next bead. If the undercut is slight, however, an experienced welder, who knows how deep the arc will penetrate, may not need to remove the undercut. Undercut of the side wall of a groove weld will in no way affect the completed weld if the condition is corrected before the next bead is deposited. The second condition is the reduction in thickness of the base metal at the line where the weld bead on the final layer of weld metal ties into the surface of the base metal. This position is known as the toe of the weld. This condition can occur on a fillet weld or a butt joint. The amount of undercut permitted at the surface of the completed weld is usually specified within the welding code or standard being used. The maximum permissible undercut requirements for completed welds should be followed stringently because excessive undercut can seriously affect the performance of a weld, particularly in services subjected to fatigue loading. Both types of undercut are usually caused by the welding technique used during welding, incorrect electrode positioning and/or incorrect travel speed. High currents and a long arc length can increase the probability for undercut.
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작가: 플랜트 김소장
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동영상 업로드 날짜: 2020. 12. 16.
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[용접결함] 결함의 분류
[용접결함] 결함의 분류1. 구조상의 결함
– 기공 (Porosity)
– 슬래그 혼입 (Slag Inclusion)
– 용입 부족 (Lack of Penetration)
– 용합 부족 (Lack of Fusion)
– 균열 (Crack)
2. 치수상의 결함
– 변형 및 비틀림
– 치수 결함 (여성고, 각장부족)
– 형상 결함 (언더컷, 오버랩)
3. 성능상의 결함
– 기계적 성질 불량 (인장, 충격 등)
– 화학적 성질 불량 (화학성분, 부식 등)
4. 결함의 판단
– 실제 현장에서 Fit-up 검사를 간다거나 RT 필름을 리뷰할떄 그 형상만 보고 이게 어떤 결함이다라고 즉각 판단하기
위해서는 상당한 경험이 필요함.
– 국제 Code(ASME Sec.IX)에서는 결함의 징후를 크게 두 가지로 구분한다.
: Linear Indication / Rounded Indication
– ASME Sec.IX에서는
▶ Linear Indication은 Cracks, incomplete fusion, inadequate penetration, and slag를,
▶ Rounded Indication은 Porosity, inclusion such as slag or tungsten를
나타낸다고 이야기 한다.
5. 결함의 형상
[STUDY/Welding Defect] – [용접결함] 균열(Crack)의 원인, 방지대책 등 [STUDY/Welding Defect] – [용접결함] 용입 부족(Lack of Penetration)의 원인, 방지대책 등 [STUDY/Welding Defect] – [용접결함] 융합 부족(Lack of Fusion)의 원인, 방지대책 등 [STUDY/Welding Defect] – [용접결함] 슬래그 혼입(Slag Inclusion)의 원인, 방지대책 등 [STUDY/Welding Defect] – [용접결함] 기공(Porosity), 공극(Cavity)의 원인, 방지대책 등 [STUDY/Welding Defect] – [용접결함] 기타결함(형상결함, Arc Strike, Spatter, Crater 등)출처 : My Brain + 배관정복 + Google Search
[필답형] 용접결함
용접결함이란 강재의 접합면을 열로 녹여 원자간 결합에 의해 접합시 인장잔류응력이나 이물질에 생기는 결함을 말합니다.
용접이란 두개의 같은 금속끼리 고열을 가해 붙이는 기술을 말하죠. 이 용접작업은 기계, 건축이던 토목이던 많은 분야에서 사용되죠. 많이 사용되는 만큼 중요한데도 용접결함에 대해 다소 소흘히 보는 것이 현실입니다. 아는만큼 보인다고 모르고 볼땐 용접한것이 잘된건지 잘못된건지 알수가없는데 공부하고나면 어느정도 알게되니 꼭 공부하셔야할 부분입니다. 굳이 기술사가 아니더라도 토목 및 건축쪽에서 근무하신다면 확실하게 아셔야겠죠.
출처:https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=shipbuilding_pro&logNo=221000161057&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F
용접결함은 많은 이유에 의해 발생되는데 용접의 속도, 날씨, 습도, 모재의 특성, 미적정 용접봉 등 기상과 용접사의 기량에 따라 좌지우지 되는 부분이 많습니다. 그래서 용접작업전에 기량테스트 및 자세적부도 테스트를 하게 되죠.
(출처:http://blog.daum.net/shiki/15118891)
앞서 말씀드린 인적, 환경적, 시공적 원인들 때문에 인장 잔류응력이 발생하게 되고 이로인한 응력부식 그리고 균열, 취성파괴등이 발생해서 최종적으로 구조물에 영향을 미치죠.
출처 KBS 뉴스
위에 사진은 고양시 온수관 사고 뉴스 캡쳐인데요. 언뜻봐도 언더필, 언더컷이 보이죠 일단 용접두께 자체도 부족해보입니다. 아마 초음파 검사를 하게 되면 크랙이던 슬래그 혼입이던 많이나오지않을까 싶은데요. 양심적인 기술자라면 저렇게 대충 용접하고 넘어가면 안되지 않을까 싶습니다.
출처: https://weldingworld.tistory.com/entry/%EA%B0%81%EC%9E%A5%EC%8A%A4%ED%8C%A8%ED%84%B0%EC%8A%AC%EB%9E%98%EA%B7%B8%EB%93%B1
어째든 이런 용접에 의한 사고는 작든 크든 발생할 우려가 많으므로 처음부터 좋은 품질로 나올수 있도록 대책을 마련해놓고 시공해야겠지요. 좋은 적정한 재료를 사용하고, 용접시 환경(습도, 바람)등을 측정하고 양호할경우 시공해야하고 시공전 용접사 기량테스트를 통해서 품질도 확인해야하며, 용접전 모재의 청소상태도 확실하게 청소하고 하여 이물질이 없도록 하는등의 조치를 하여 품질을 향상시킬수 있도록 노력해야하겠습니다.
대제목을 한번 연습해볼까요
1. 용접결함의 정의
2. 용접결함의 발생, 분류, 종류 등
3. 용접결함의 종류 및 원인, 문제점 등
4. 용접결함의 대책, 방지대책, 대안, 용접 품질향상을 위한 대비책, 시공방안 등
필요에 맞게 활용하시면 되겠습니다. 대책이든 문제든 대제목아래 분류(재료적, 시공적, 배합적, 유지관리적, 설계적 등)를 통해 기술하시면 보기 편해지기때문에 점수에 유리하다는점 기억해두시면 좋을 듯 합니다.
👍 써보니 제법 쓸만한 아이템 소개 👍
시험시 꼭 필요한 타이머시계, 1교시당 100분으로 보통 큰 바늘시계로 보여주지만 개인적으로 타이머소지하고 시간관리하는 것이 더 효율적임. (시험시 스마트폰, 스마트왓치 금지)
서브노트 작성 및 실제답안지 작성연습시 손목피로저감, 장기간자세고정 유리
장시간 공부시 시력보호 및 집중력 확보 도움 (서류열람 및 독서시 눈이 편안함),디자인은 덤
악필도 깔끔하게 정리할수 있도록 도와주는 볼펜. 답안지도 차별화, 글씨도 차별화
파트너스 활동을 통해 일정액의 수수료를 제공받을 수 있습니다.
용접 결함 용접에 대한 스톡 사진 및 기타 이미지
소셜미디어 광고부터 광고판, 파워포인트 프레젠테이션, 장편 영화에 이르기까지 용접 이미지 및 영상 등 iStock의 모든 콘텐츠를 자유롭게 수정하고 크기를 조정하여 프로젝트에 맞게 원하는 방식으로 적용할 수 있습니다. ‘보도/편집 전용’ 사진(에디토리얼 프로젝트에만 사용 가능하며 수정할 수 없는 사진)만 제외하고, 무한한 방법으로 활용할 수 있습니다.
용접 결함의 종류와 원인 및 방법 알아보기
용접 결함의 3가지 경우
● 용접사 기량과 용접 조건에 의해 발생하는 결함
– slag inclusion / 슬래그 혼입
– incomplete fusion /용입 불량
– Inadequate joint penetration
– Undercut / 언더컷
– Underfill / 언더필
– Overlap / 오버랩
– Crater crack
● 용접 기술적 검토 부족에 의한 결함은 크랙이 주다. FCAW편면 초층 용접시 종균열은 조건에 의한 영향이 클 수 있다.
– Hot crack
– Cold Crack
– 재열균열
– stress corrosion crack
● lamellar tears, pososity (기공)등
균열의 4가지 종류
● 일반 균열
용접성 중에 가장 중요하게 교려해야 할 사항중의 하나가 용접부의 균열이며 접합부의 품질과 성능에 매우 중요한 영향을 미치므로 방사선 사진을 검사할 때도 주의를 기울어야 한다. RT사진에서는 좁은 폭의 검은 띠로 나타난다. 크랙이 발생한 경우 현장의 확인이 최우선되어야 하며 대부분 지정된 용접재료를 사용하지 않는 경우이다. 현장에서 조사할 항목은 크래의 방향 (횡,종), 발생위치(용접부, 열영향부, 모재), 모재의 종류 및 두께, 용접재료의 종류, 적용한 용접조건, 예열의 적용유무, 후열처리 유무, 사용환경, 크랙부위를 채취할 수 있는지 여부(SEM사진의 촬영으로 고온균열/저온균열의 판단을 위하여)등이다.
크랙발생시 저온균열인지 고온균열인지 여부의 판단은 매우 중요하며 기 이유는 원인과 조치 방법이 정반대이기 때문이다. 여러가지 상황으로 추측을 할 수 있지만 증거자료로 제시할 수 있는 것은 SEM 사진이고 SEM 사진의 구분은 좋은 책자가 많으므로 비교할 수 있으며 간단히 설명하면 파단면이 옥수수 같이 갈라지면 고온균열이다. 시편을 액체질소에 담근 다음 충격을 주게되면 파단면에서 쪼개어져 관찰 할 수 있다.
고온균열과 저온균열은 발생하는 온도와 시기에 따라 나누어 진다.
● 저온균열
일반적으로 저온 균열은 경화된 조직, 확산성 수소, 높은 구속도(잔류응력)의 3가지 요인으로 발생하며,경우에 따라 3가지 원인중 지배적인 요인은 있으나 항상 복합적으로 작용하여 발생한다. 이 세가지 요인에 대해 알아보면 다음과 같다.
○ 경화된 조직
– 탄소강의 경우 austenite stainless steel과는 달리 1000℃에서 500℃로 냉각될 때 상변태가 일어나며 냉각되는 조건과 용접부를 형성하는 화학성분에 따라 성질이 다른 조직이 나타나게 된다. 경화된 조직은 다음의 2가지 원인에 의해생겨나게 된다.
I. 다량의 합금원소 첨가에 따른 높은 탄소 당량을 가지는 경우
주로 열영향부에서 균열이 발생하며, High Strength Low alloy steel의 사용과 예열을 통한 경화조직 형성을 막는 방법을 사용한다.
II. 용접 후 800℃에서 500℃까지 빠른 냉각속도를 가질 경우 대처 방안은 예열 혹은 대입열용접의 적용이 있다.
○ 확산성 수소
– 수소는 분해되어 H+ 상태로 쉽게 모재 속에 침투되고 시간이 지날 수록 이동 후 결합되어 수소 Gas로 성장됨으로써 문
제를 일으키고 있으며, 이러한 확산성 수소는 용접 시 고온에 의해 수분이 분해되어 발생한다.
– 확산성 수소량이 많을 수록 크랙 발생하는 임계 응력이 낮아져 낮은 응력에서도 크랙이 발생한다.
– 대처 방안은 저수소계 용접봉의 사용과 soaking 처리가 효과적이며, 예열도 어는 정도 효과가 있다.
○ 잔류 응력
– 잔류응력은 용접시 발생하는 수축응력이 구조물의 구속력에 의해 발생하며, 그 크기는 판두께, 구조물의 크기, 배부 보강재의 구속 정도에 따라 달라진다. 즉, 구속력이 클수록 용접 후 발생하는 잔류응력은 크게된다. 대처 방안은 예열과 용접절차에 의해 어느 정도 작게할 수 있다.
대부분의 under bead cracks, toe crack, root crack의 주된 요인은 경화된 조직과 응력에 기인하며 용착금속부의 횡크랙은 응력이 주된 영향을 미치며, 확산성 수소가 도 영향을 미치게 된다. 경우에 따라 대처할 수 있는 한계가 정해지며 주된 요인이 있으므로 보완하는 방법 또한 각각 달라져야 한다. 가장 손쉽고 간단한 방법은 예열의 적용이다.
저온 균열 방지 대책을 위해 상기 원인에 따른 강재의 선택, 용접재료 및 용접법의 선택, 용접이음부의 설계검토로 세워져야 한다. 또한 저온 균열 시험방법으로는 TCR시험법(Tensile restraint cracking test), RRC 시험법(Rigid restraint cracking test), Implant 시험법, 슬릿형균열 시험법(U-,Y-균열시험), 창형구속 균열 시험법, CTS 시험법(controlled thermal security cracking test), 변형균열시험법이 있다.
▶ 참고로, 각종 미세조직의 상재적 저온 균열감수성이 높은 순서는 쌍정마르텐사이트>마르텐사이트와 소량의 베이나잍 및 페라이트 > 탬퍼드 마르텐 사이트 > 베이나이크와 소량의 미르텐 사이크 > 베이나이트 > 펄라이트 > 침상페라이트 이다.
● 고온 균열
고온 균열은 응고균열, HAZ액화 균열, 연성저하 균열, Cu침투 균열이 있으며 응고 과정에서 용착금속에 발생하는 응고균열이 대부분이여 HAZ에서 발생하는 액화균열은 강재의 발전과 선급용 강재 특성에 따라 현재는 거의 발생하지 않는다.
○ 고온 균열의 특징
– 발생시기는 대부분 응고과정, 응고후 진전
– 균열 입계를 따라 파단됨 –> SEM 사진에 옥수수 모양
– 균열이 표면까지 진전되면 균열의 면은 산화되어 산화 피막이 형성됨
– 대입열 용접금속 중앙, 용접 crater부, austenite stainless steel에 나타 남.
– 변태를 하지 않은 FCC구조를 가지는 금속의 겨우 균열은 거의 고온균열임.
○ 고온 균열의 종류별 특징
▶ 응고균열
– 용착금속의 응과 마지막 단계에서 액상의 필름이 결정 입계를 따라 존재하고, 이 액상이 존재하는 입계가 응고 및 냉각 중 발생하는 응력을 견디지 못해 균열이 발생함.
– 액상 막의 형성은 용질원자의 편석으로 발생하며 S,P,B,C,Si,Ti,Nb,Sb등의 원소들이 결정 입계에 편석하여 응고 종료온도를 저하시키게 된다. 즉, 모재의 응고온도와 마지막으로 응고하는 액상막의 은고온도 차이가 클수록 고온 균열 발생확률은 높아지게 된다.
– 고온 균열 감수성에 미치는 조성 인자는 조성 (합금원소 및 불순물의 양), 용접부 형상( 크고 오목한 형상의 비드), 용접부의 구속도가 있다.
▶ 용접금속의 액화균열
– HAZ 액화균열의 다른 형태로 용접금속내 다층 용접 중 재가열된 용접금속에서 발생한다.
– 용접금속은 이미 불순물이 편석되어 있으므로 입계의 국부적 용융을 위해 불순물의 이동은 없다.
▶ 연성 저하균열
– 이 균열은 보통 HAZ보다는 용접금속에서 발생하는 고상균열로써 사용한 용접재료가 재결정온도보다 약간 높은 온도에서 심각한 연성저하현상이 나타나서 발생한다.
– 이러한 고온연성 저하는 순도가 매우 높은 모스텐이트 재료에서 전형적으로 나타난다. 연성저하 온도 범위에서 입자성장이 일어나고, 변형이 입계에 집중되어 균열이 발생한다.
▶ Cu 침투 균열
– Cu 침투 균열은 액체금속 취화이며 HAZ에서 발생하기 때문에 HAZ액화균열로 오인하는 경우가 많다.
– Cu의 용융점 이상으로 가결된 경우 액상 Cu 가 입게로 침투하여 적당한 구속도에서 균열이 발생한다.
– FCAW 용접 시 용접 중 용접 tip을 조금 녹이면 균열을 바로 확인할 수 있다.
– 균열이 발생하기 위한 방법
1) 액체와 고체금속사이에 상호용해도가 낮아야 한다.
2) 고-액간의 금속간 화합물이 형성되지 않아야 한다.
3) 기지가 쉽게 소성변형되지 않아야 한다.
○ 고온균열을 방지를 위한 주의 사항
– 모재의 C,S,P,Ni의 함량을 낮추어야 함.
– 구속력을 완화하는 joint 설계
– 구속력을 적게하는 방법
– 응고를 빠르게 하기 위한 저입열 용접의 적용
– 비드 형상이 배모양이 안되게 하기 위한 개선각의 현성
○ 모재의 고욘균열 감수성을 시험하는 방법
– 재현열사이클에 의한 고온연성시험법
– 바레스트레이트 균열 시험법
– Murex 형 균열 시험법
– LTP균열 시험법
– 가변변형속도 균열 시험법
– FISCO 용접균열 시험법
– Houldcroft 용접 균열 시험법
● 크리이트 크랙
용접시 용융부위가 그대로 용융되어 움푹하게 패인부분을 크레이트라고 하며, 슬래그나 기공이 완전히 제거되지 않아 결함을 내장하여 균열발생의 원인이 된다. Crater부분을 다 채우지 않았거나 GMAW를 사용 시 Crater 전류와 기능을 적절히 사용하지 않은 경우 크랙이 방사형으로 발생하며 이의 근원적인 방지를 위해 RUN-ON, RUN-OFF PIECE를 사용한다.
기공
기공은 용접부 표면이나 내부에 존재하는 결함으로 통상 구형으로 조재하며 질소 혹은 수소와 산소에 의해 발생한다. 용접시 용접사는 기공이 생기는 액상의 용착금속에서 기공을 확인 할 수 있다.
● 기공 발생 원인과 대책
– Joint의 청결 문제_용접부의 paint, 녹, 기름, 습기 등이 열에 의해 분해되면서 용착금속내로 침투하여 발생하므로 용접 전 용접부를 청결히 해야 한다.
– 용접재료/보호가스의 문제 : SMAW의 경우 용접봉의 흡습, arc start point(back step 사용으로 방지기능)과, 아크길이가 길어짐으로써 외부 공기의 차단문제로 기공이 발생할 수 있다. SMAW의 경우 용접 재료의 흡습, 용접 wire의 녹이 주된 원인으로 플럭스 건조를 철저히 해야 한다.
– 용접재료/보호가스의 문제 : SMAW의 경우 용접봉의 흡습, arc start point(back step 사용으로 방지기능)과, 아크길이가 길어짐으로써 외부 공기의 차단문제로 기공이 발생할 수 있다. SMAW의 경우 용접 재료의 흡습, 용접 wire의 녹이 주된 원인으로 플럭스 건조를 철저히 해야 한다. FCAW, GMAW 경우는 용접재료의 녹, 흡습, 보호가스의 양의 적음, 과도한 양의 보호가스, spatter에 의한 노즐막힘, 용접 전 겨냥각도의 부정확 및 stick-out을 너무 길게함으로써 발생할 수도 있고, 드물기는 하지만 용접 wire 내부의 flux 충전이 안되서 발생하는 경우가 있다.
– 그 외의 원인으로는 풍속이 강한 곳에서 바람막이 없이 작업하거나 용접대상물이 너무 뜨거울 때 발생할 수도 있다.
웜홀
웜홀은 보호가스가 나오지 않으면 100% 발생되고, 보호가스가 너무 적거나 많아도 혹은 모재가 너무 뜨거워도 발생하며 SAW의 경우 플럭스에 대한 과도한 가스발생으로 Pork Marker가 발생하기도 한다.
슬래그 혼입
슬래그 혼입은 초층 아래 혹은 용접층간에 상부로 떠올라야 할 슬래그가 용접부 중간에 있어 비파괴검사(UT,RT)시 발견되며 불규칙한 모양을 갖는 것이 보통이다.
● 원인과 조치
용접사 기량 부족 -> 용접 기량 향상
전 층의 슬래그를 제거하지 않고 용접하는 경우
용융풀을 보지 않고 슬래그가 선행하도록 한 경우
용접 pass간 불충분한 녹임 및 weaving 용접속도가 과도하게 빠르거나 전압이 약하여 용융풀을 완전이 하지 못한 경우
Joint 형상적 측면 -> 개선각을 더 넓혀준다.
실제로, 슬래그 혼입은 고전류/고전압을 사용하면 잘 나타나지 않는다. 주된 원인은 용접 전의 청결(슬래그 제거) 하지 않은 경우이지만 FCAW 의 경우 2층 정도는 슬래그를 제거하지 않아도 이런 결함은 발생하지 않지만 용접 기량에 의해 좌우되므로 각 층마다 용접 후 슬래그를 제거하여야 한다. 특히,용입이 얕고 슬래그의 발생이 많은 SMAW에서는 각별한 주의가 요망된다.
용입부족
용입부족은 맞대기 용접부에 나타나는 용접중앙부에 용입이 되지 않아 전단면에 걸쳐 연속적으로 나타난다. 균열과 같이 녹은 심각한 불량으로 RT사진상에 직선으로 용접부 중앙에 선명한 검은색으로 보인다.
● 원인 및 조치
– 용접 조건과 용접 기법 상 완전 용입이 되지 않는 joint에 형성한 경우에 발생
– 용접속도가 너무 빠르거나 늦어 용입이 작은 경우에 발생
– 용접 전류가 낮거나 Stick-out이 길어 용입이 작은 경우에 발생
– 용접이나 용접봉의 각도가 너무 기울어져 용입이 얕은 경우
– root gap이 적어 용입이 안되는 경우
– 개선각도가 적어 용입이 안되는 경우
용입 부족이 발생한 경우, 현장 경험과 joint design 을 동시에 알 수 있는 용접기술을 담당하는 사람이 문제를 확인하고 해결 방법을 제시할 수 있으므로 가장 빠르게 해결 할 수 있다.
언더 컷
언더 컷은 용접부의 toe나 root의 모재쪽 용융에 의해 notch가 형성되는 결함으로 피로강도에 치명적인 약화를 가져온다. 융안으로 검사되며 깊이를 측정하여 허용치와 비교하여야 한다.
● 원인 및 조치
– 용접부의 과도한 용접전류나 부적절한 weaving이나 용접 전의 각도에 의해 발생한다.
– 따라서 용접전류를 하향조정하고 joint edge부에 멈추는 weaving과 용접 전의 각을 조잘하면 된다.
오버랩
오버랩은 용접비드나 root의 용착금속이 모재와 이루는 각도가 90도 이상 과도하게 올라온 현상을 이르며, 노치 현상과 같이 응력 집중이 일어나기 때문에 용접 완료 후 허용되지 않는 것이다. 오버랩의 원인은 저전류의 사용 및 간혹 표면 청결(mill scale, paint)의 문제로 발생한다. 따라서 용접전류 상향 조정, 용접속도 증가, 및 용접부 청결이 해결 방법이다.
라멜라테어
라멜라 테어 현상은 액화균열을 일으키는 S를 게거하기 위해 Fe보다 친화력이 높은 Mn을 사용하여 MnS(용융점이 높음)를 만든 강재를 압연 중 MnS가 길게 늘어나 용접 후 기지와 MnS사이에 박리현상이 일어나는 결함이다. 라멜라테어가 일어나기 쉬운 joint는 모재의 Z-방향으로 힘이 걸리도록 상하에서 용접이 이루어 지는 경우이며 용접부 직하의 계단형으로 나타나거나 모재의 중앙이 벌어지는 현상이 일어난다.
모재의 두께 방향 연성 부족, 후판재 용접 시 높은 구속도, 연신된 게재물의 높은 체적분율, 두께 방향의 잔류 응력을 증가시키는 설계 및 용접시공이 라멜라테어 가능성을 높여준다.방지하는 방법으로는 Z-quality 강재의 사용과 모재 두께 방향으로 힘이 걸리지 않는 설계 및 시공방법이 있다.
재열균열
재열균열은 용접 후 열처리 과정 또는 용접구조물이 고온에서 사용 중에 발생하는 것인데, Ni-Cr-Mo, Cr-Mo, CR-Mo-V등 페라이트 고온용 합금강, Ni 기 내열강 등에서 종종 관찰된다. 항상 HAZ의 조립역에서 결정입계를 따라 전파한다. 따라서, 처음에는 저온균열로 착각하는 경우도 있다
.
● 재열균열이 일어나기 위한 조건 4가지
– HAZ에서 오스테나이트 입자가 조대화 되어야 한다.
– 오스테니이트 영역에서 탄화물의 고용도가 충분하여 이차 경화형 탄화물이 존재하여야 한다.
– 탄화물이 재 설출하는 온도 범위에서 재가열되어야 한다.
– 용접부의 잔류응력이 커야한다.
● 발생원인(기구): 2가지가 제안되고 있음.
– 재 가열 중 탄화물이 입내에 석출하고 응력 이완에 의한 변형 시 입내가 입계보다 강하여 입계 균열이 발생
– 용질원자의 입계 편석에 의해 재 가열시 입계 강도 저하에 의해 입계를 따라 균열이 발생. 불순물의 석출만으로 재열균열이 발생하기 어려우며 탄화물의 석출이 일어나야 한다.
● 방지 방법
– 불순물 원소의 저감
– 용접 부 예열로 잔류응력을 최소화
– 모재 보다 낮은 인장강도의 용접재료의 선택
– 응력 집중이 일어날 수 있는 부분의 제거
– 용접 중 각 pass 간 peening으로 잔류 응력 최소화
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