이호선
2011-08-20 16:38:55
5
1454
Plate를 forming 한 후 SAW 용접에 의해 20" 이상의 대구경 파이프를 제조하는 업체 입니다.
SAW용접기는 DC, AC Tandom을 사용하고 있습니다.
용접 결함이 용접을 끝나는 부분에서 많이 발생하고 있어, 불량 관리를 위해 여러방법을 검토하던 중
모재에 잔류하는 자기장의 영향에 대하여도 검토하고 있습니다.
가접을 하고 측정하였을때는 5~10 가우스 정도로 자기장이 측정되었으나,
용접을 진행하면서 특별한 자기장의 변화는 없다가
용접 진행 방향 100mm부분에서는 100~150가우스의 값이 측정됩니다.
이러한 자기장의 변화가 용접기에 의한 영향인지,
아니면 파이프에 잔류하는 자기장의 영향인지.
또다른 영향을 주는 인자가 있는지 궁금해서 글올립니다.
또한 용접 진행 중 잔류자기장의 변화는 외경이 작고, 두께가 낮을 수록
자기장의 측정값이 높게 나타납니다.
나름대로 추정하건데...
용접전 재료에 잔류하는 자기장이 재료 (파이프) 끝단에서 집중되어
이로인해 용접조건 불안정으로 결함이 발생되지 않는가 합니다.
또한 이런한 자기장의 영향의 외경이 작고, 두께가 얇은 재료일수록
심하지는 것이 아닌가 하는데..
용접 불량을 줄이고자 고민하는 부분 중 하나입니다.
좋은 의견 부탁 드립니다...
SAW용접기는 DC, AC Tandom을 사용하고 있습니다.
용접 결함이 용접을 끝나는 부분에서 많이 발생하고 있어, 불량 관리를 위해 여러방법을 검토하던 중
모재에 잔류하는 자기장의 영향에 대하여도 검토하고 있습니다.
가접을 하고 측정하였을때는 5~10 가우스 정도로 자기장이 측정되었으나,
용접을 진행하면서 특별한 자기장의 변화는 없다가
용접 진행 방향 100mm부분에서는 100~150가우스의 값이 측정됩니다.
이러한 자기장의 변화가 용접기에 의한 영향인지,
아니면 파이프에 잔류하는 자기장의 영향인지.
또다른 영향을 주는 인자가 있는지 궁금해서 글올립니다.
또한 용접 진행 중 잔류자기장의 변화는 외경이 작고, 두께가 낮을 수록
자기장의 측정값이 높게 나타납니다.
나름대로 추정하건데...
용접전 재료에 잔류하는 자기장이 재료 (파이프) 끝단에서 집중되어
이로인해 용접조건 불안정으로 결함이 발생되지 않는가 합니다.
또한 이런한 자기장의 영향의 외경이 작고, 두께가 얇은 재료일수록
심하지는 것이 아닌가 하는데..
용접 불량을 줄이고자 고민하는 부분 중 하나입니다.
좋은 의견 부탁 드립니다...
아크 쏠림은 Groove의 형상이 Deeper, Narrower 및 Closer한 Butt V-Groove에 민감합니다.
또한 Girth Seam 보다는 Long Seam에 민감합니다.
Plate를 Forming을 한후 SAW 용접을 하신다고 되어 있는 데, 우선 Long Seam으로 판단됩니다.
결국 Plate를 Forming하실 때, Cold Forming을 적용하셨다면, 과도한 변형률로 인해 자기장이 심화될 수 있습니다. 특히 Plate의 끝단은 변형률이 상대적으로 클 수 밖에 없고 외경이 작고 두께가 얇을수록 변형률이 더 크므로 자기장의 집중이 발생할 수 있습니다. 이러한 점을 고려할 때 Forming의 변형률이 적정한 가와 Forming후 물성치가 확보되는 가는 추가로 확인을 하셔야 할 사항입니다.
결론적으로 Forming에 의한 ARC BLOW라면 용접 시작 부위와 끝 나는 부위에 End tap을 연장하여 용접부를 밖으로 빼는 방법과 Earth를 여러 군데(특히 양쪽)에 설치하여 영향을 배제할 필요가 있습니다. 또한 열적으로 더 뜨거운 쪽으로 ARC가 끌림에 따라 낮은 전류를 적용하는 것도 고려해 보시길 바랍니다. 또한 ARC BLOW가 Groove의 하단에 많이 발생할 경우에는 SAW만 고집하지 마시고 AC 전원의 SMAW로 일정 부분 채우는 방법도 생각해 볼 문제입니다.
상기 방법이 되지 않을 경우 Cold Forming후 탈자 처리를 하시 든지, 아니면 Hot Forming을 고려해 보시길 바랍니다.
porosity는 자기장과는 별 관계가 없습니다.
차라리 SAW Flux의 건조 정도 및 작업장의 습기를 확인하는 것이 좀더 현실적인 접근이 될 수 있겠습니다.
LF와 IP는 Weaving이나 Joint 형상등도 얘기할 수 있겠으나, SAW에서는 근본적으로 입열량과 관계가 있는 내용입니다.
비드폭은 자기장과 연계해서 얘기할 수 있는 내용입니다.
용탕에 가해지는 힘은 자기력에 의한 힘과 용탕의 표면장력 그리고 중력 및 Pinch force등이 있는 데, 이들 힘의 상호 작용에 의해 비드의 형상이 정해집니다.
앞서 말씀드린 바와 같이 단순히 자기장이 많다 적다의 접근 보다는 실제 작업여건과 완성된 용접부를 기준으로 기술자문을 실시하는 것이 좀더 효율적입니다. 책에 모든 게 다 나와 있지만, 문제는 그 책을 현장과 연계하여 해석하고 정리하는 것이 기술력이지요.
항사 좋은 의견 주심에 감사 드립니다.
재질을 일반적인 P No. - 1의 carbon steel (API 5L B 外) 이며,
주로 발생되는 결함은 Porosity가 많이 발생하며, 간헐적으로
IP와 LF가 발생합니다.
또한 용접외관도 비드형상이 균일하지 못하며, 비드 폭이 일정하지
않고 (비드폭 감소) 불균일하게 형성 됩니다.
이러한 결함의 발생은 파이프의 외경이 작을수록 (18~22")
기하 급수적으로 증가하는 경향이 있어 기타 요인과 더불어
외경이 작아짐으로 인한 자기장의 영향이 있지 않은가 생각하고 있습니다.
내용 검토 후 좋은 의견 부탁 드립니다.
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