네 감사합니다.

사용환경에 대한 정보를 추가로 확인 가능하실지요?

가능하면, 적용할 용접프로세스, 모재 성적서, 용접부 필요성능, 적용 code, 공사 spec 등도 같이 공유해주시면, 검토하는데 원활할 수 있습니다.

용접프로세스 : GTAW

모재성적서: 제작사가 아니라 사내 설치되어 있는 설비이며, 앞서 언급한 Pipe(Nickel201)+Flange(SS304+Depo. Nickel) Out Side 용접입니다.

용접부 필요성능: 산성 유체(g) 이동.

적용 code, 공사 spec: 앞서 언급하였듯이 제작이나 시공단계가 아닌 유지보수에 필요하므로 ASME Code Base입니다.

확인이 늦었습니다.

보통 이종재 용접을 하게 되면 양쪽 모재, 용접부 해서 3개 금속에 대한 검토가 필요합니다. 그런데 아쉽게도 3개 금속을 다 만족할 수 있는 절차는 없다고 보시면 되고, 타협이 필요하게 됩니다.

서비스 조건에서 각 부위의 성능을 검토해야 합니다, 검토가 필요한 성능으로는 물리적 성능, 부식/산화 저항성능 등이 있습니다.

물리적 성능을 검토하실때는 모재와 유사한 특성을 가지는 용접부를 얻는 것이 바람직합니다, 특히 열팽창율에서 차이가 크면 안됩니다.

부식/산화성능을 검토하실 때는 최소 성능을 가지는 모재를 기준으로 만족해야 합니다. 특히 전해질에 용접부가 노출될 경우에는 용접부가 음극이 되도록 하고 모재는 양극이 되도록 설계해서 부식 저항성을 갖도록 해서 갈바닉 부식에 대한 저항성을 확보해야 합니다. 

위 사항을 고려해서 추천 드릴 수 있는 용접재료는 A5.14 ER Ni-1/ ER NiCr-3/ ER NiCrFe-7A, A5.11 E Ni-1/E NiCrFe-3, 2/ E NiCrFe-7 입니다.

용접시 주의사항은 아래와 같습니다.

1). 용융 니켈의 유동성은 탄소강 보다 상당히 낮고, 스테인레스강 보다도 다소 낮음을 참고

2). 용입도 크지 않음

3). 이런 특성을 고려해서 넓은 베벨각도(wide bevel), 좁은 루트페이스(root face), 넓은 루트간격(root opening)으로 용접해야 함

4).360도씨 까지 니켈 200, 201은 자성을 가지므로 아크블로우(arc blow)가 나타날 수 있음

Reference: Guidelines for the welded fabrication of nickel alloys for corrosion-resistant service, a practical guide for welders, material engineers and design engineers, Nickel Institute.