ASME 에 의한 용접봉의 분류
용접봉의 분류
용접봉의 분류는 AWS (AMERICAN WELDING SOCIETY) 에 규정된 것이
대부분의 산업현장에서 사용되고 있으며 ASME CODE 또한 이를 채택하고
있다.
Ex) ASME SEC Ⅱ PART C 에 따른 재질별 SMAW 용접봉의 분류
목 차 용 도
SFA 5.1 Carbon Steel 용 아아크 용접봉
SFA 5.4 Stainless Steel 용 아아크 용접봉
SFA 5.5 Low Alloy Steel 용 아아크 용접봉
SFA 5.11 니켈 및 니켈합금 용 아아크 용접봉
SFA 5.01 Filler Metal Procurement Guidelines
용접봉의 선택
용접봉의 선택은 ASME CODE SEC Ⅱ PART C 에 있는 각 재질별 용접봉
분류에 따른 용접봉 특성 및 Guide 에 따라 행할 수도 있으나 이는 번거
롭고 시간이 소요될 뿐만 아니라, Code 가 용접작업을 Guarantee 하는 것
은 아니므로 가장 확실한 방법은 WPS/PQR 이 확보된 작업인 경우 반드
시 이에 따르는 것이 원칙이며, 만일 이것이 확보되지 않는 경우, 용접봉
의 선택은 SK Standard Spec 및 각종 Detail Engineering 사의 Spec 에 있
는 모재의 재질에 따른 용접봉 선정 Table 을 통해 선택하는 것이 차선이
다.용접봉의 선정을 위하여는 AWS/ASME Code 상의 용접봉 표기 방법에 대
한 이해가 필요하다.
AWS Spec. 의 용접봉 표기법은 다음과 같다
Carbon Steel 의 경우,
EX) E 6 0 1 6
피복제의 종류 (극성에 영향을 줌)
용접자세 (1:전자세, 2:아래보기 & 수평 FLAT 3:아래보기)
인장강도 (60,000 psi 를 의미함)
Stainless Steel 의 경우 모재 재질과 용접봉의 표시방법이 동일하다.
Ex) 304 S.S 간의 용접일 경우 E304
316 S.S 간의 용접일 경우 E316
Gas Tungsten-Arc Welding (TIG)
GTAW 용접법
이 방법은 비교적 두께가 얇은 Sheet , Strip 또는 Tubing 등의 용접에 매우적
합하며 현장에서는 Root Pass Welding 및 우수한 용접품질이 요구되는 곳에서
도 사용된다.녹아 들어가는 금속은 Slag 제거등의 마무리 처리가 거의 필요없는
양호한 상태의 견고한 용접을 위해 조절될 수 있다. 직류로 Tig 용접시에 역극을
걸어주면 Tungsten 전극에서 과다한 열이 발생, 전류의 흐름을 감소시키기 때문
에 바람직하지 못하다. 역극을 사용하면 용접부의 Cleaning 작용을 해 준다고 알
려져 있으나 직류를 이용 역극을 걸어주면 TIG 용접이 효과적으로 진행될 수 없
으며 이 Cleaning 효과는 Steel 이 – 극을 갖게되는 Half Cycle 에 걸쳐서만 일
어날 수 있다. 교류 사용시의 전류 흐름량은 직류 정극 사용시 만큼 크지는 않
지만 교류를 사용하면 전극이 보다 차가운 상태로 유지되므로 Cleaning 효과가
나타난다.
이 용접법에는 일반적으로 3 가지 type 의 전극이 사용된다
- 순수한 Tungsten
- Thoriated Tungsten
- Zirconiated Tungsten
소량의 토륨과 지르코늄이 순수한 Tungsten 에 첨가되면 Tip 을 안정시키고
녹지않게 된다.
이러한 개량전극들은 우수한 초기특성을 가지며 Tip 에서의 작업온도가 직류에
서 매우 낮기 때문에 보통 Tip 위에 Molten Droplet 을 형성하지 않는다.
GTAW 용접봉
GTAW 용접봉은 될 수 있는 대로 용접모재와 동일한 재질의 것을 선택하는
것이 좋으며 용접중의 끝단은 운봉중에 불활성 가스 분위기내에 존재하여야
하나 그 끝이 전극과 닿지 않도록 주의하여야 한다
1) 용접봉의 분류
용접봉의 분류는 AWS (AMERICAN WELDING SOCIETY) 에 규정된 것이
대부분의 산업현장에서 사용되고 있으며 ASME CODE 또한 이를 채택하고
있다.
Ex) ASME SEC Ⅱ PART C 에 따른 재질별 GTAW 용접봉의 분류
목 차 용 도
SFA 5.1 Carbon Steel 용 아아크 용접봉
SFA 5.4 Stainless Steel 용 아아크 용접봉
SFA 5.5 Low Alloy Steel 용 아아크 용접봉
SFA 5.11 니켈 및 니켈합금 용 아아크 용접봉
SFA 5.01 Filler Metal Procurement Guidelines
재질별 용접봉 선택
용접봉의 종류는 모재의 재질에 따라 여러가지로 나눌 수 있으나 현장에서 흔히
쓰이는 용접봉과 모재에 한하여 기술하기로 한다.
ASTM(PIPING) Material SAMW / GTAW 비교
A106 Carbon Steel E7016 / ER70S
A335-P1 Carbon-Molybdenum E7016 / ER70S
A335-P2 1/2Cr – 1/2Mo E8016-B2 / ER80S-B2
A335-P12 1Cr – 1/2Mo E8016-B2 / ER80S-B2
A335-P11 1-1/4Cr –1/2Mo E8016-B2 / ER80S-B2
A335-P22 2-1/4Cr – 1Mo E9016-B3 / ER90S-B3
A335-P5 5Cr- 1/2Mo E502-15 , 16 / ER502
A335-P9 9Cr – 1Mo E505 / ER505
A312-TP304 Sus304 E308L-16 / ER308L
A312 -P316 Sus316 E316L-16 / ER316L
A312-TP321 Sus321 E347-16 / ER347
A312 TP347 Sus347 E347-16 / ER347
B407 Incoloy800 ENiCrMo-3 / ERNiCr-3
A106+A335P1
Carbon Steel +
1-1/4Cr –1/2Mo E8016-B2 / ER80S-B2
A106+A335P2
Carbon Steel +
2-1/4Cr – 1Mo E8016-B2 / ER80S-B2
A106+A335P5
Carbon Steel +
5Cr- 1/2Mo E8016-B2 /ER80S-B2
A106+TP304L
Carbon Steel +
Sus304 E309L ER309L E309L-15,16 / ER309L
ASTM (ASTM International)규격의 특성
*클릭하여 보세요
ASME (American Society of Machanical Engineers)규격의 특성
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ASTM A~ / ASME SA~ |
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ASTM B~ / ASME SB~ |
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 B 111 / SB111 / 동합금 심레스 콘덴서 튜브 및 이음관 |
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| B 161 / SB 161 / 니켈 심레스파이프 및 튜브 |
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| B 163 / SB 163 / 심레스 니켈 및 니켈합금 콘덴서 열교환기튜브 |
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| B 165 / SB 165 / 니켈동합금(UNS NO4400) 심레스파이프 및 튜브 |
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| B 167 / SB 167 / 니켈 크롬 철 합금UNS N06600 N06601 N06690 N06045)심레스파이프 튜브 |
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| B 210 / SB 210 / 알루미늄 알루미늄합금 인발 심레스튜브 |
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| B 234 / SB 234 / 알루미늄 알루미늄합금 콘덴서 및 열교환기용 인발 심레스튜브 |
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| B 241 / SB 241 / 알루미늄 알루미늄합금 심레스파이프 심레스성형튜브 |
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| B 315 / SB 315 / 심레스 동합금파이프 튜브 |
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| B 337 / SB 337 / 심레스 및 용접 티타늄 티타늄합금파이프 |
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| B 338 / SB 338 / 심레스 및 용접 티타늄 티타늄합금 튜브 콘덴서 및 열교환기용 |
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| B 359 / SB 359 / 동합금 심레스 콘덴서 및 열교환기용튜브에 필요한 핀 |
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| B 395 / SB 395 / U-BEND 심레스 동 동합금 열교환기 및 콘덴서튜브 |
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| B 407 / SB 407 / 니켈 철 크롬합금 심레스파이프 및 튜브 |
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| B 423 / SB 423 / 니켈 철 크롬 몰리브덴 동합금UNS N08825 AND N08221심레스파이프및튜브 |
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| B 443 / SB 443 / 니켈 크롬 몰리브덴 콜럼븀합금 (UNS N06625) PLATE, SHEET, AND STRIP |
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| B 444 / SB 444 / 니켈 크롬 몰리브덴 콜럼븀합금 (UNS N06628) 파이프 및 튜브 |
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| B 464 / SB 464 / 용접 UNS N08020, UNS N08024, AND UNS N08026 합금파이프 |
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| B 466 / SB 466 / 심레스 동 니켈 파이프 및 튜브 |
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| B 467 / SB 467 / 용접 동 니켈 파이프 |
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| B 468 / SB 468 / 용접 UNS N08020 N08024 AND N08026 합금튜브 |
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| B 514 / SB 514 / 용접 니켈 철 크롬 합금파이프 |
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| B 515 / SB 515 / 용접 UNS N08800 AND UNS N08810 합금튜브 |
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| B 516 / SB 516 / 크롬합금(UNS N06600), UNS N06025, AND UNS N06045 튜브 |
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| B 517 / SB 517 / 용접 니켈 크롬 철합금(UNS N06600) UNS N06025 AND UNS N06045 파이프 |
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| B 523 / SB 523 / 심레스 및 용접 지르코늄합금튜브 |
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| B 535 /SB 535 / 니켈 철 크롬 실리콘합금 (UNS N08330 AND N08332) 심레스파이프 및 튜브 |
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| B 619 / SB 619 / 용접 니켈 및 니켈 코발트 합금파이프 |
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| B 622 / SB 622 / 심레스 니켈 및 니켈 코발트 합금파이프및 튜브 |
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| B 626 / SB 626 / 용접 니켈 및 미켈 코발트합금 |
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| B 658 / SB 658 / 심레스 및 용접 지르코늄 그리고 지르코늄합금파이프 |
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| B 668 / SB 668 / UNS N08028 심레스튜브 |
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| B 673 / SB 673 / UNS N08904, UNS N08925, AND N8926 용접파이프 |
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| B 674 / SB 674 / UNS N08904, UNS N08925, AND UNS N08926 용접튜브 |
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| B 675 / SB 675 / UNS N08366 AND UNS N08367 용접파이프 |
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| B 676 / SB 676 / UNS N08366 AND UNS N08367 용접튜브 |
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| B 677 / SB 677 / UNS N08904, UNS N08925, AND UNS N08926 심레스파이프 및 튜브 |
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| B 690 / SB 690 / 철 니켈 크롬 몰리브덴합금UNS N08366 AND UNS N09367심레스파이프 튜브 |
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| B 704 / SB 704 / 용접 UNS N06625 AND UNS N08825 합금튜브 |
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| B 705 / SB 705 / 니켈합금(UNS N06625 AND UNS N08825) 용접파이프 |
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| B 710 / SB 710 / 니켈 철 크롬 실리콘합금 용접파이프 |
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| B 729 / SB 729 / 심레스 UNS N08020, UNS N08026, AND UNS N08024 니켈합금파이프및 튜브 |
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| B 751 / SB 751 / 일반적으로 요구되는 니켈 및 니켈합금 심레스파이프 및 튜브 |
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| B 775 / SB 775 / 일반적으로 요구되는 니켈 및 니켈합금 심레스 또는 용접파이프 |
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| B 804 / SB 804 / UNS N08367 AND UNS N08926 용접파이프 |
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| B 829 / SB 829 / 일반적으로 요구되는 니켈 및 니켈합금 심레스파이프 및 튜브 |
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ASME에 대한 이해
ASME는 "The American Society of Mechanical Engineers"의 약자로 미국의 뉴욕에 본부를 두고 있습니다.
오늘날에는 석유, 화학 플랜트 건설에 있어서 적용규격으로 많이 이용 되고 있으며, ASME는1880년에 각종 기술과 개발, 기술자의 육성, 안전성과 경제성을 기본으로 하는 통일규격의 제정 등을 목적으로 설립되었습니다.
1900년대 초 미국에서는 수 많은 보일러 사고가 발생하여 이 때문에 1911년 ASME내에 위원회를 설립해서 보일러 및 압력용기 안전에 대비해서 검토를 시작했습니다.
최초 제정한 ASME 규격은 1915년에 발행되었으며 이는 Section Ⅰ (PoweBoilers)의 전신입니다.
그 후, 순차적으로 새로운 규격의 발행, 개정 또는 분리에 따라 현재 전 12Section인 보일러 및 압력용기 규격이 되었습니다.
ASTM은 미국재료시험협회규격으로 단체규격입니다.
http://www.astm.org
ASTM은 미국에서 사용되는 모든 재료와 시험방법에 대한 조사연구와 표준화를 시행하고 있습니다. 표준화 대상은 specification, method, definition으로 대별하고, 이것을 다시 정식규격과 가규격으로 구분합니다.
제정된 규격은 규격번호와 함께 기호를 붙여 품종내용을 표시합니다.
하지만, 규격번호의 통일성은 없습니다.
예를 들면 ASTM A 000-96 이 있으면 알파벳 A는 분류기호를 나타내고,
세자리 숫자는 규격번호를 마지막 숫자는 개정이나 제정된 년도를 나타냅니다.
재료시험관련 주요 ASTM 표준목록입니다
ASTM에 대하여
A6 - 롤형 구조강철 바, 플레이트 및 시트 파일링을 위한 일반적인 요구사항
A36 - 골조용 탄소강
A131 - 선박용 구조강철
A139 - 전기-용융(아크) 용접 강철 파이프에 대한 표준 사양(NPS 4이상)
A185 - 콘크리트용 일반 강철 용접 와이어 보강재
A327 - 주강에 대한 충돌시험
A370 - 강철 제품의 기계적 시험을 위한 표준 시험방법 및 정의
A391 - 등급 80 합금강 체인
A413 - 탄소강 체인
A416 - PC강선(비코팅 7와이어)
A453 - 오스테나이트계 스테인레스강과 유사한 팽창 계수를 갖는 고온 볼트재
A466 - 무용접 체인
A467 - 기계 및 코일 체인
A496 - 콘크리트 보강용 이형 강철 와이어
A497 - 콘크리트용 이형 강철 용접 와이어 보강재
A517 - 판금의 소성변형율(r)에 대한 표준 시험방법
A529 - 구조물의 고강도 탄소-망간강
A608 - 고온 고압용 원심력 주철-니켈-크롬 합금 강관에 대한 표준사양
A615 - 콘크리트 보강용 이형 및 단순 빌렛 스틸바에 대한 표준 사양
A616 - A996 참조
A617 - A996 참조
A646 - 금속재료의 인장 가공경화지수(n)에 대한 표준 시험법
A732 - 범용 정밀 주강, 탄소 및 저합금강, 고온 고강도용 코발트 합금
A769 - 구조형상의 탄소 및 고강도 전기저항 용접강
A906 - 오버헤드 리프트용 등급 80 및 등급 100 합금강 체인 슬링
A931 - 와이어로프 및 철선의 표준 인장시험법
A973 - 등급 100 합금강 체인
A996 - 콘크리트 보강용 레일강 및 축강 이형봉에 대한 표준사양
B498 -
ACSR(Aluminium conductors, Steel Reinforced) 아연코팅 강철 코어와이어에 대한 표준사양
B557 - 가공 및 캐스트알루미늄, 마그네슘 합금 제품의 표준 인장시험법
C227 - 모르타르 봉 시험법
C490 - 모르타르봉의 제작방법과 팽창률 계산방법
D256 - 플라스틱재료의 아이조드 충격시험
D950 - 접착제 본드 충격시험
D1709 - 플라스틱 필름 관통시험
D1822 - 인장충격
D2444 - 열가소성 파이프
D3763 - 플라스틱 관통시험
D4508 - 칩 충격강도
D4812 - 노치없는 캔틸레버
D6110 - 플라스틱 샤피충격시험
E8 - 금속재료의 인장시험에 대한 표준
E10 - 금속재료의 브리넬경도
E18 - 금속재료의 로크웰경도 및 로크웰 표면경도의 표준시험법
E23 - 금속재료의 노치있는 바의 충격시험
E92 - 금속재료의 비커스 경도 표준시험법
E103 - 금속재료의 급속 압입 경도시험에 대한 표준
E110 - 휴대용 경도시험기를 이용한 금속재료의 압입 경도 시험에 대한 표준
E111 - 영율, 접선탄성계수 및 코드탄성계수
E139 -
금속재료의 사용에 따른 크리프, 크리프파단 및 스트레스 파단 시험에 대한 표준
E143 - 실온에서의 전단 탄성률
E190 - 용접 부품으 ㅣ연성에 대한 가이드 굴곡 시험법의 표준
E208 -
페라이트계 강철의 취성파괴 온도를 결정하기 위한 낙하 충격시험에 대한 표준
E290 - 굴곡시험을 통한 재료연성의 표준 시험법
E384 - 재료의 마이크로 압입 경도의 표준시험법
E399 - 금속재료의 평면 변형율 파괴인성에 대한 표준 시험법
E436 - 페라이트계 강철의 낙하 충돌 인열 시험에 대한 표준 시험법
E604 - 금속재료의 동적 인열시험
E643 - 금속재료의 볼펀치 변형에 대한 표준시험법
E855 - 스프링응용 분야용 평판 금속재료에 대한 굴곡시험
F606 -
외경 및 내경 나사 패스너, 와셔 및 리벳의 기계적 특성을 결정하기 위한 표준시험법
F2063 - 의료장비 및 외과 시술용 가공 니켈-티타늄 형상기억합금
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