410S Clad의 용접에 대한 몇가지 질문을 드리겠습니다.
410S Clad Restroation나 Weld Overlay를 적용하는 방법은 몇가지 있는 것으로 알고 있습니다.
1) E410 용접봉
2) E309L 용접봉
3) Ni-Alloy 용접봉(ENiCrFe-3) : API 582 요구조건
주문주 Spec.에는 Sevrvice Codition과 관련없이 일반적으로 E309L Type을 사용하라고 명시되어 있습니다.
그런데, Job Spec.에 특별한 언급이 없거나 API582가 적용되는 경우, 주문주는 INCONEL 용접봉 사용을 요구하면 싸워서 이길 방안이 제대로 없습니다. 물론 좋은 용접봉을 사용하면 좋겠지만 제작사 입장에서는 효율(돈,시간)을 고려해야 합니다.
이 경우 좋은 방안을 갖고 계신분들의 의견이나 기술적 자료, 전문서적을 추천해 주시면 고맙겠습니다.
- 유체(FLUID)등 Sevrvice Condition에 따른 적정 용접봉
- Design Condition에 따른 적정 용접봉
모재가 410인데, 굳이 이 보다 월등히 우수한 내식성을 가진 용접재료를 쓸 이유가 있을 지에 대한 고민이 될 것인데, 문제는 발주처의 의지 혹은 경험이 굳이 Inconel을 선호한다면 별 도리가 없습니다.
굳이 장단점을 비교한다면 309를 쓸 경우에 비해 Inconel을 쓰면 Nickel의 함량 증가에 따라 용탕의 표면장력이 증가하기 때문에
- 깊은 Penetration을 얻기 어렵고,
- 용탕의 유동성 저하로 인해 Root Gap을 넓게 가져가야 하며,
- Sulfur등에 의한 오염에 취약하며,
- Ferrite의 함량 부족으로 인해 Micro-Fissuring등이 발생할 가능성이 좀더 높다...
뭐 이정도가 다소 어설픈 변명이 될 수 있겠습니다.
아시는 바와 같이 309에 비해 Inconel의 내식성이 우수하기에 특정 Service에 대해 309가 더 좋다는 내용을 찾기는 쉽지 않을 것이며, 만약에 Process Stream에 Chloride의 함량이 과다할 경우에는 309보다는 당연히 Inconel이 더 좋겠지요.
그런데, Process Stream상의 Chloride때문에 309를 쓸 수 없을 정도라고 하면,아예 원소재인 410의 선택 조차도 적절하다고 얘기할 수 없겠지요.
참고로 국내 VCM(Vinyl Chloride Monomer) Plant의 경우에 소요되는 410 자재의 용접은 거의 모두가 309로 시공되었습니다.
(물론 여기에도 일부 자재는 담당 엔지니어의 고집으로 인해 410으로 용접된 경우도 있고, Inconel로 용접된 경우도 있습니다.)
초기 발주시에 용접봉에 대한 제한이 없었다면 ASME UCS-56등에 근거하여 309 용접봉 사용을 제시하시고, 만약 거절당한다면 그 부당성을 Code를 근거로 반박하여 추가 비용과 시간에 대해 협의할수 있도록 하는 게 좋을 듯 합니다.