고합금재 배관의 용접시공기술
으로 제조된 배관을 용접할 때에는, 관련 분야의 기술기준(standard) 에서 요구하는 사항을 충족시킬 수 있도록 고도로 숙달된 용접사에 의한 가스텅스텐 아크용접(GTAW)을 실시해야 한다.
으며, 이를 통해 탄소강과 같이 가스텅스텐 아크용접이 수월한 단계를 벗어나 스테인리스강, 이상계 스테인리스강, Inconel? (NiCr,NiCrMo ,NiCrCoMo합금), Monel? (Ni-Cu 합금) 등과 같이 고도의 용접기술 을 요하는 고합금재 배관에 대해 용접품질이 우수한 가스텅스텐 아크용접 을 수행할 수 있다.
함이 발생하기 쉽다. 스테인리스강의 용접에서는 용접속도를 느리게 하고 이상계 스테인리스강에서는 용접속도를 더 낮추고, Ni 합금에서는 용접속도를 더욱 더 낮추어서 가스텅스텐 아크용접을 실행해야 한다.
같은 과도한 입열량의 표징을 찾기 위해서는 모든 용접부에 대해 육안검사를 실시해야 한다. 이 과정은 고합금재 배관의 용접품질을 확보하는 데 있어서 매우 중요하다.
ReSEAT 프로그램(http://www.reseat.re.kr)
을 사용함으로써 완전 용입된 모든 용접부의 루트면을 보호해야 한다.
"sugaring"이라 불리며 이는 백킹가스(backing gas)의 보호가 충분치 않은 데에서 나타나는 현상이다.
이상되는 Ni 합금의 경우 용입을 깊게 하고 용접속도를 빠르게 할 목적으로 He 가스를 첨가한다.
외피(envelope)가 형성될 수 있도록 노즐 내에 가스 렌즈를 부착해야 한다.
맞대기 이음을 가스텅스텐 아크용접하는 경우 텅스텐 전극의 돌출길이 를 3/16인치 이하로 유지하면 용접아크가 보호가스 외피의 안쪽에서 안정한 상태로 유지된다. .아크 발생은 고주파법, LiftArcTM,또는 전극봉 접촉법(scractch start) 등이 있으며, 이 중에서 후자는 가능한 한 사용하지 않는 것이 좋다.
융합 될수 있도록 그루브 각도를 크게 하고(V그루브의 경우 80∼90〫 정도 ),루트간격을 넓게 한다.
모든 부분이 예열되어 용접결함이 발생하기 쉬워진다. 즉 아크열이 용융지보다 먼저 베벨부위에 도달하면 베벨의 모서리 부분에서 언더컷 이 발생한다. 그리고 아크가 길어지면 텅스텐 전극봉 선단부가 너무 빨리 둥글게 변하고 수명이 단축될 수 있다.
이곳은 올바르게 용융된 다른 부분에 비해 루트비드의 폭이 좁게 나타난다.
실시하고 용접토치의 각도는 용접아크를 볼 수 있도록 충분하게 잡아 야한다. 토치가 15〫 이상으로 너무 기울어지면 용접열이 모재로부터 분산되며 이 열에 의해 용접와이어가 예열되면서 와이어의 끝부분이 둥글게 바뀐다. 이런 상태에서는 용융불량과 같은 용접결함이 발생할 수 있다.
보이는데, 이와 같이 약간 볼록한 용접비드는 평평하거나 오목한 용접비드 에비해 용접금속의 응고과정에서 용접중심선에 발생하는 균열의 발생확률 이 훨씬 낮다. 한편 루트부의 용접비드가 과도하게 볼록한 경우 양호한 용융이 일어나기 어렵게 된다.
크레이터 균열이 발생하게 된다. 이와 같은 크레이터 균열을 방지하려면 용접이 끝나는 지점에 길이가 25㎜ 정도인 탭을 붙여서 용접을 연장한 후 이 부분을 제거하면 된다.
녹이기 시작한다.
bead) 기법으로 용접을 실시한다. 합금재의 용융금속은 탄소강재의 용융 금속에 비해 유동성이 나쁘기 때문에 탄소강 용접부에서 얻을 수 있는 넓은 위빙비드를 합금재 용접부에서는 얻기가 어렵거나 또는 불가능하다.
(gaspostflow)을 실시하여 용접부를 냉각시키는 것이 좋다. 한번 사용한 용접봉을 재사용할 경우 선단부를 절단하여 용융금속의 오염을 방지해야 한다.
Neal Borchert, Danny Phillips, “Techniques for Successfully Welding Alloy Pipe”,Welding Journal, 86(6), 2007, pp.58~62 |