제목과 관련하여 용접시 전류값 또는 입열량이 높다라는 말을 많이 듣게 됩니다.

그러나 실제 사용하는 전류값 또는 입열량이 높은지 알기 위해서는 기준이 필요한 듯 한데, 아무리 검색하고 찾아봐도

잘 모르겠습니다.

확실히 어떤 용접에서는 어느정도 range의 전류 또는 입열량으로 작업해야 한다라고 나와 있는 코드가 있는지요?

있다면, 어디에 나와 있고, 없다면, 어떤 근거로 적정 전류 또는 입열량이 정해지는지 알려 주시면 감사하겠습니다.

항상 많은 도움 감사 드리며, 좋은 하루 되기시 바랍니다.

감사합니다.


홍만화 2017-06-07 13:38

AWS 용접봉 규격에 용접봉에 따른 '전류범위'나 '전압과 전류의 범위'가 있습니다. 그 범위에서 사용하면 일반적이겠죠. ASME B&PVC Sec. II Part C의 용접재료를 참조하세요. 입열량은 이 전류와 전압의 곱에 용접속도로 나누면, 얼마정도의 열이 외부에서 들어갔는지 알 수 있습니다. 물론 실제 입열된 양은 효율에 따라 달라지겠죠. 과대한 입열을 피해야 하는 이유는 용접금속의 강도(항복점) 저하, 용접 재료와 모재의 경계부(HAZ)나 용접금속의 충격치 저하 방지를 위함입니다. 특히 오스테나이트 스테인리스강이나 이를 포함하는 이종용접의 경우, 입열량을 60 kJ/in.(24 kJ/cm) 이하로 제한하기도 합니다.

강운주[kmukwj] 2017-06-08 13:07

용접부 물성의 측면에서는 전류값 보다는 입열량의 개념을 도입하는 것이 옳다고 여깁니다. 왜냐하면 전류값이 높다고 해서 반드시 입열량이 높은 것은 아니기 때문입니다. 입열량은 용접 시에 기본적으로 용착금속이나 용접에 의한 열영향부 물성을 좌우하는 요소이긴 하지만 모든 소재에 다 해당되는 것은 아닙니다. 입열량에 영향을 받지 않는 소재가 있을 수 있다는 것이지요. 그래서 입열량의 영향을 크게 받는 C/S의 경우는 위에서 설명한 것과 같이 열영향부난 용착금속부가 취화/연화될 수 있습니다. 그렇기 때문에 입열량을 관리하라고 되어 있습니다. 말씀하신 것처럼 입열량을 관리하라고 되어있지 그 기준에 대해서는 정의를 해두고 있지 않습니다. 물론, 위의 답변에서 말씀하신 용접재료 관련 Code 등에 보면 추천되는 용접조건의 범위가 있긴 합니다만 그것이 유니버셜한 조건은 아닐 수 있습니다. 왜냐하면 용접조건이라는 것은 물성 외에도 작업성 측면에서도 들여다 보아야 하고 그것은 기본적으로 화학조성에 지배를 받는데, 같은 카테고리로 묶여 있는 재료일지라도 성분의 차이에 따라서 작업성이나 물성이 다소 다를 수 있기 때문입니다. 그렇기 때문에 중요한 부분의 용접시공을 하기 전에는 반드시 Qualification의 과정을 거쳐야 합니다. 검증 Test를 통해서 용접부의 외관이나 물성 기준을 만족하는 조건을 찾으라는 것이죠. 이 과정을 통해서 용접시공기준(WPS)이 완성이 됩니다. 그 기준 안에는 전류나 전압 그리고 용접속도의 범위가 포함되어 있습니다. 결국, 입열량이 높은 지 낮은 지의 기준은 제3의 공인기관으로부터 승인된 WPS내의 기준이라고 봐야할 것입니다. 만약, 용접하고자 하는 부위가 WPS가 구지 필요치 않을 정도로 중요하지 않은 부위라면 사용하고자 하는 용접재료 회사의 기술자료를 혹은 재질별 용접시공에 대한 논문 등을 통해서도 그 기준을 찾을 수가 있겠지요.

구본준 2017-08-26 14:08

용접입열을 계산하는 공식은 ASME BPVC Sec.IX, AWS D1.1 및 용접문헌 등 많은 곳에서 찾아보실 수 있습니다. 용접입열량은 Procedure Qualification (PQ) Test (Impact Test)를 통해 그 최대값이 결정되게 됩니다. 용접입열(Heat Input)을 규제하는 경우는 일반적으로 설계조건에 따라 달라지며, 특히, 사용된 강재가 인성이 요구되는 경우에 Heat Input을 규제하게됩니다. 이는, Heat Input에 의해 사용된 재료의 기계적 성질 (특히, 저온환경에서의 인성 저하)이 변화하여, 설계시 요구된 강도를 만족시키지 못하는 것을 예방하기 위함입니다. 반면, 낮은 Heat Input으로 규제하게 되면 용접 생산성에도 영향을 미치므로 기계적 성질이 만족되는 한도 내에서 최대값의 Heat Input으로 PQ Test를 통해 검증되어야 합니다. Heat Input의 규제/비 규제는 설계 및 제작 기술기준에 따라야 할 것이며, 특별히 언급되지 않았다면, 사용환경, 재질, 재료공급사 권고사항 등을 종합적으로 검토하여 결정해야 하겠습니다. 기능적인 측면으로 용접전류의 높고 낮음을 검토해 보면, Undercut, Overlap, 과도한 Reinforcement, Underfill, Spatter, 및 Bead 폭 (Weaving이 없을 경우)등이 용접전류와 밀접한 관계가 있습니다. 용접 기량이 우수한 용접사는 높고/낮은 전류에도 결함 형성을 이겨내며 용접할 수 있는 반면, 그렇지 않은 용접사는 전류가 높고 낮음에 따라 Bead 형상이 고르지 않거나, 외관상 용접결함을 야기시키기도 합니다 용접 Bead의 외적의 형상을 보고 전류가 높다/낮다 또는 입열양이 높다/낮다 등의 Comment를 하시는 분들이 계십니다. 이 경우는, 용접전류가 높다/낮다로 말하는 것이 옳을 것으로 판단되며, 입열량은 해당 용접부의 금속학적 변화에 따른 기계적 성질의 변화와 관계된 것이기 때문에 별개의 의미로 해석되어야 합니다.

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