profile 주기호 2010-07-22 17:34:26
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안녕하세요? 날씨가 많이 무덥습니다.

WPS에 SMAW bead에 대하여 Weaving시 최대 폭 16mm 또는 용접봉경의 3배로 제한을 했습니다.
그런데 16~17mm정도로 하였는데 감독관이 모든 부위에 대하여 가우징 후 재 용접을 요구하고 있습니다.
Spec.상에는 없는 요구사항인데 WPS에 언급되어 있어서 요구를 하고 있습니다.

저의 생각으로는 WPS상에 언급되 있으면 WPS를 준수하여 용접작업을 하여야 한다고 생각되지만
수정을 하면 더 많은 부위가 야금학적으로 않좋은 영향을 미친다고 생각됩니다.
제 기억으로는 bead폭을 제한하는 것은 HAZ부를 제한하기 위한것으로 알고 있는데 그러게 수정을 하면
더 많은 부위가 생긴다고 판단됩니다.

혹 bead 폭과 관련하여 code나 reference에 언급되어 있는지요, 또 공차는 있습니까?

제가 알고있기로는 없어서요.

항상 도움주신것에 감사의 말씀을 드립니다


관리자 2010-07-23 17:04

비드폭을 제한하는 것은 Code 보다는 주로 Spec.에서 언급하고 있으며, AWS에서는 Welding Electrode의 3배이내로 제한하고 있지요 공차를 적용한 것은 보지 못했습니다. 비드 폭이 넓어 진다는 얘기는 전압이 크거나 Weaving을 많이 했거나 아니면 전류가 아주 높아서 많은 양의 용탕이 형성되었고, 이를 용접속도를 낮추어서 넓게 펼쳐 놓은 것으로 얘기가 될 수 있습니다. 이중에 전자에 해당하는 얘기는 별로 관심 밖일 것이니 후자를 기준으로 고민을 해 보지요. Weaving이 크기 위해서는 용탕이 충분하게 형성되어야 합니다. 수도꼭지를 생각해 보면 되겠지요. 작게 틀어놓으면 유량이 작아서 넓게 펴지 못하기에 크게 틀어놔야 넓게 덮을 수 있겠습니다. 즉, 전류가 제법 높아야 한다는 얘기가 되지요 만약 전류가 낮은 상태에서 비드를 넓게 깔았다면 분명히 유량부족으로 (용탕이 작게 형성되어서) Crack이 발생하거나 아니면 비드 모양이 이상한 상태가 될 가능성이 높겠지요 결국 완성된 용접부가 멀쩡한 상태에서 비드 폭이 넓다면 전류를 제법 높게 썻다는 얘기가 됩니다. 전류가 높다는 얘기는 입열이 커진다는 얘기가 될 것이고 그 만큼 모재의 열영향부가 조대화 되는 등의 부수적인 문제점이 예상 될 수 있습니다. 여기에 부수적으로 Shielding Gas의 영향까지 고려한다면 비드 폭이 넓은 게 별로 좋지 않겠지요. 제 생각에는 경도 측정등의 보완책으로 현재 용접부의 건전성을 확인하고 재 용접을 가능한 줄일 수 있도록 협의하시는 게 좋을 듯 합니다. 무조건 파내고 다시 용접하는 게 능사는 아닙니다. 일반적인 탄소강은 열을 받으면 받을 수록 긍정적인 면 보다는 부정적인 면들이 더 강조됩니다.

이규확 2016-03-31 20:44

요즘 이 건 가지고 생각이 많아졌습니다. 현장 Tank 의 Verical Joint (수직 2 meter) 를 한번에 때움니다. WPS/PQR 에 여전히 사업주는 3 times of core diameter 로 코멘트를 하지만 CODE 등에는 그런 강제조항이 없고, 말씀하신 SPEC 이나 혹은 용접봉 catalog 에도 그런조항이 있는데도 있기도 하구요. 제 생각에는 입열량 관리를 해야 하는 용접이 아니라면 weave bead 의 제한은 없어져야 한다고 봅니다. 모재 및 용접봉 의 기술은 점점 좋아지고 있는데 그런 구태의연한 코멘트를 하는 것은 시대착오적인 발상/과거회귀에 지나지 않는다고 생각이 듭니다. 나는 WPS/PQR 을 작성할때 3 times 규정을 의도적으로 빼는데, 이걸 검토하는 사업주는 악착같이 이를 추가 합니다. 그리고는 현장에서 이를 지키지 않는다고 지적을 합니다. 프로젝트마다 반복적으로 그러네요. ASME B31.3 에 후열처리 기준도 상당히 완화가 되었는데 왜 이건 아직까지 문제를 삼는지......, 앞으로 몇년이 지나면 이런 규정은 사라질 것이라고 조심스럽게 예측해 봅니다. 즐거운 하루 되세요

강운주[kmukwj] 2016-03-31 23:57

저도 한마디 거들어도 될까요?^^ 관리자께서 말씀하신 것처럼 위빙 폭을 제한하는 이유는,, 위빙폭이 늘어나게 되면 폭이 좁은 경우에 비해 용접속도가 상대적으로 늦어질 수 밖에 없기 때문에 입열량이 증가하여 HAZ부에서의 인성이 허용치 이하로 저하할 가능성이 있기 때문입니다. 그런데, 입열량은 반드시 위빙폭만으로 결정되는 것은 아니지요. 상대적으로 낮은 전류/전압의 설정이라면 용입과 용탕의 퍼짐을 확보하기 위해서라도 천천히 가야할 것이고 경우에 따라서는 위빙폭이 의도적으로 커질 수도 있습니다. 반대로 다소 높은 조건으로 설정하였다면 슬래그 선행 등의 이유로 머무를려고 해도 머무르지 못하는 상황이 발생할 수 있기 때문에 반대로 비드폭은 좁아지게 될 수도있습니다. 또한 동일 조건이라도 용접사에 따라 비드폭이 달라질 수도 있습니다. 말씀드리고 싶은 것은 만약 위빙폭이 크다고 하더라도 인성에 영향을 미치는 입열량이 WPS 범위 내에 있다면 할 얘기는 있다는 것인데, 조건을 매 패스마다 기록하지 않았다면 증빙할 수 없겠죠? 첫번째로 기록된 조건이 있는 지를 확인해보시기 바라고.. 두번째, 스펙이나 AWS와 같은 몇몇 Code에서 위빙 폭을 제한하기는 하지만 그 측정 기준은 무엇일까요? 당연히 측정하기가 쉬운 비드폭이 위빙폭이다라고 말하겠지만 위빙폭과 비드폭은 엄연히 다르다고 생각합니다. 비드폭은 용탕의 퍼짐으로 인하여 위빙폭보다 조금 크다고 봐야한다는 것이지요. 실제 측정된 비드폭이 17mm 정도로 스펙 요구사항인 16mm를 겨우 1mm 초과한 것을 가지고 가우징까지 해내라는 것은 가혹한 처사로 보여집니다. 크리티컬한 결함이 존재하는 경우를 제외하고는 가급적이면 본 용접부를 건들지 않는 것이 바람직하다는 것에는 저도 동의합니다. 결함부위보다 더 많은 부위를 걷어내야 할 것이고 그로인해 용착량도 많아져서 잔류응력이 조금이나마 더 늘어나게 될 것이고 용접부에 후열처리(PWHT)가 요구되었다면 다시 후열처리를 해야겠지요. 물성에 안좋은 영향을 미치는 것이 반복적으로 재수행되게 되는 꼴입니다. 혹시 WPS를 Supporting하는 PQR 상의 Macro 결과를 한번 보시고 최대 비드폭을 한번 확인해보시기 바랍니다. 행여 마크로 상에서 비드폭이 17mm 정도가 된다면 비록 스펙에 저촉되긴 하지만 할 얘기는 있겠지요? '스펙 요구사항에 벗어나긴 했지만 WPQT 시, 비드폭을 조금 높게 가져갔음에도 불고하고 물성에 문제가 없었다.'고 어필해보면 되지 않을까요? 세번째, HAZ의 충격인성이 우려되기 때문이라고 말씀을 드렸는데, 한,두 패스 혹은 한,두 층의 비드폭 초과로 인한 입열량 초과가 전체 인성에 얼마나 큰 영향을 미칠까요? 초층부터 왠만한 중간층은 아마도 위빙폭을 늘리고 싶어도 늘리지 못했을 것입니다. 특히 SMAW라면 결함이 들어갈 가능성 때문이라도 용접사가 그렇게 하려고 하지 않았을 것입니다. 그렇다면 표면에 인접해서 그루브 내에 충분히 공간이 나올 때부터 위빙폭을 늘렸을 것으로 예상되는데 그 몇 패스로 인하여 문제가 생긴다고 여기지 않습니다. 만약, WPQT 결과값이 요구조건을 겨우 만족하는 수준이라면 얘기는 달라지겠지만 허용치를 충분히 만족하였다면 문제가 안될 가능성이 훨씬 더 높다고 저는 생각합니다. 좀 더 정확한 답변을 드리려면, 재질이 무엇인지 용접중에 예열은 적절하게 유지되었는지 용접봉은 무엇을 썼으며, 용접 후에 후열처리는 했는지 두께나 개선각도는 얼마였고 그래서 표면쪽 개선 폭은 얼마나 되었는지 등의 정보가 더 필요할 것 같습니다. 그런데 일반적인 감독관이라면 아마 이런 내용과 무관하게 '스펙대로 해라.'라고 주장할 수도 있으니 그 사람들이 혹할만한 근거를 줘야 할 것입니다. 위에서 말씀드린 용접중 기록해놓은 조건들이 없거나 혹은 PQR 상 Macro 보고서 상 비드폭이 17mm보다 크지 않다면 게다가 수정용접을 하기에는 너무 잃는 것이 많다고 판단이 된다면,,여분의 시험편을 준비해서 동일한 용접사가 유사한 조건으로(비드폭 17mm) 용접을 했을 때, WPS의 입열량 범위를 만족한다는 것을 보여주는 것이 가장 손쉬운 방법일 듯합니다. 그 마저도 수긍을 못한다면 WPQT에 준하는 평가를 해서 검증을 해주는 것밖에 안남았는데 수정용접이 나을지 검증이 나을지는 본인께서 판단하셔야 할 것 같으네요. 어찌되었건, WPS에 이렇게 하겠다라고 한 것을 지키지 못한 것이니까요~ * 저 역시도 비드폭 운운한 감독을 몇몇 만나긴 했지만 1~2mm가지고 딴지를 거는 사람들은 아직 없었습니다. ^^ 부족하나마 답변드린 것이 도움이 되길 바랍니다.

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