김성규
2009-02-16 14:47:24
2
702
저희 회사에서는 Inconel601 용접을 하는데,
주로 Argon를 사용합니다.
주로 TIG 용접기를 이용하여 작업하는데,용접 반대쪽 또는 파이프의
Shield(Purge)시킬때에 기존 Argon Gas가 아닌,질소(N₂)가스로도
가능한지 궁금합니다. Argon 가스대신 N₂가스의 사용하려는 이유는
경제성 고려때문입니다. 위 내용에 대해 답을 알고 계신분은 답변
부탁드립니다. 두서없이 쓴 글을 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.
주로 Argon를 사용합니다.
주로 TIG 용접기를 이용하여 작업하는데,용접 반대쪽 또는 파이프의
Shield(Purge)시킬때에 기존 Argon Gas가 아닌,질소(N₂)가스로도
가능한지 궁금합니다. Argon 가스대신 N₂가스의 사용하려는 이유는
경제성 고려때문입니다. 위 내용에 대해 답을 알고 계신분은 답변
부탁드립니다. 두서없이 쓴 글을 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.
공지사항
참으로 위험한 일이지요.
질소는 용접과정에서 분해하여 FexN의 화합물을 만들게 됩니다.
우리가 흔히 질화라고 하는 상태가 되어 버리는 것이지요
질화의 결과는 우수한 내 마모성과 표면 경도가 장점이긴 하지만, 구조물 전체로 보면 연성이 작아지고 취성이 발생하기 쉬운 단점이 있습니다.
간혹 ASS등에 질소를 써도 좋다는 얘기가 나옵니다.
KEPIC Code등을 비롯한 많은 문헌에서 그런 얘기를 하고 있지요
하지만, 이는 질소를 섞어서 써도 좋다는 얘기이며, ASS조직에 있어서 질소의 영향은 Austenite 조직을 안정화 시키고, 보다 우수한 내식성을 확보할 수 있기 때문입니다.
그런 관점에서 지금 언급되는 Inconel의 경우에는 고려 대상이 될 수 있겠지요. 그러나, 거듭 말씀드리지만, 100% 질소를 가지고 용접하면 곤란합니다.
그렇다면 과연 어느 정도의 질소 함량이 적절한가?
혹은 어느 정도까지 섞어서 써도 좋은가? 이에 대한 해답은 해당 기기의 설계 조건 및 해당 용접 Process들을 종합적으로 평가해야 의견 제시가 가능한 부분입니다.
분명한 것은 경제적인 효과만을 기대하신다면 추천하지 않습니다.
그외에 Shielding Gas를 공급하는 업체의 정보는 다음과 같이 되어 있습니다.
Nitrogen
Although rarely used, nitrogen can also be applied as shielding gas. It produces higher currents because of the higher voltage nitrogen generates. The efficiency of heat transfer is higher than that of either helium or argon, making nitrogen ideal for welding copper and copper alloys.
However, nitrogen will reduce arc stability and contaminate electrodes because it is not an inert gas. If thoriated electrodes are used, nitrogen causes negligible contamination.
Published information indicates Nitrogen at levels less than 2% in the shielding gas can cause porosity in single pass welds (Reference ESAB, former L-TEC/ Linde MIG Welding Handbook; ".. 2% Nitrogen produced porosity in single pass welds made in mild steel." )