제가 직접 해보진 않았습니다만, 아래 링크 참조하시면 도움이 되지 않을까 싶습니다.

source:%20%EC%88%9C%EC%B2%9C%ED%96%A5%EB%8C%80%ED%95%99%EA%B5%90
https://share.google/mduUs1c963cirfhDG

이 재질의 용접 기술은 지금도 많은 연구가 지속되고 있고 아직은 그 용도가 LNG전용 Carrier에 집중되고 있기에 한국, 영국, 중국, 일본, 인도 등을 중심으로 연구가 많이 되고 있는 것으로 알고 있습니다. 

따라서 참고문헌을 찾아볼 때도 가장 최근 것을 중심으로 분석해 보는 것이 유용할 것으로 봅니다.

질의에 대한 저의 개인 의견을 간단히 요약해 봅니다.  자세한 내용은 아래의 References를 참조하시기 바랍니다.

A1. 원칙적으로 용접부의 강도는 모재의 값 (이질 용접에서는 더 낮은 강도를 기준하여) 보다 작아서는 안됩니다.  계산서, 도면, WPS, 기타 Reports에 기입되는 ASTM A1106은 그 Standard의 요구 조성과 기계적 강도 & 인성치를 모두 만족해야 하기 때문입니다.  특히 압력부위에 대한 강도 계산서의 모든 증명은 가장 Weak Point인 용접부를 기준으로 하게 되어 있기에 설계 단계에서 모재의 강도치를 적용하는 것은 기본적인 요구사항입니다.(See ASME Section IX, QW-152 & 153). 따라서 PQR단계에서 용접부의 강도가 모재중 낮은 쪽 (이 경우 304 SS) 보다 작지 않은 상태를 유지 (by Electrodes, 입열, etc.) 해야 합니다.  

A2. 최근의 연구자료에 의하면 LNG용 이 Joint를 위해서 309LMo 가 우선 추천됩니다.  여기서 Buttering으로 처리하는 방법은 별 의미가 없어 보입니다.

A3. Hot crack의 가능성이 충분히 있습니다.  대개 Chemical Control (C, Si, P 를 낮게) & Low Heat Input으로 피할 수 있습니다.  Filler 구입시 Hot Crack Resistance Report를 요구하시고 PQR로서도 그 Resistance 를 입증할 필요가 있습니다.

A4. 일반적으로 Lamination 은 원소재 (특히 Rolled Plate에서)의 Rolling Direction 의 긴 공극으로 나타나는 현상인데 Cutting 중 이들의 전파 (확대)가 발생할 수는 있지만 Clean Plate의 Cutting중 Lamination은 아직 경험해 보지 못했습니다.

References

http://www.isope.org/publications/publications.htm

https://www.mdpi.com/1996-1944/16/6/2381

I.W. Han & B.K. Lee, Microstructure and Mechanical Properties of Cryogenic High-Manganese Steel Weld Metal, ISOPE, Sep. 2017

G. An, et al., Fracture Toughness Characteristics of High-Manganese Austenitic Steel Plate for Application in a Liquefied Natural Gas Carrier, MDPI, Nov. 2021

MSC.1/Circ.1599/Rev.3 Interim guidelines on the application of high manganese austenitic steel for cryogenic service; International Maritime Organization: London, UK, 2024

https://www.liscr.com/sites/default/files/MSC.1-Circ.1599-Rev.1_0.pdf

https://www.irclass.org/media/6302/guidelines-on-approval-of-high-manganese-austenitic-steel-for-cryogenic-service_new.pdf  (2022)

ISO 21635:2018(en) Ships and marine technology — Specification of high manganese austenitic steel used for LNG tanks on board ships

ISO/DIS 18741(en) Ship and marine technology — Hi-manganese austenitic steel — Specification of high manganese austenitic steel forgings for cryogenic temperature

https://www.jstage.jst.go.jp/article/isijinternational/65/2/65_ISIJINT-2024-226/_html/-char/en

https://www.researchgate.net/publication/353155458_Characterization_of_hot_cracking_in_multi-pass_weld_metal_of_high_manganese_austenitic_steel

https://onepetro.org/ISOPEIOPEC/proceedings-abstract/ISOPE16/ISOPE16/ISOPE-I-16-310/17662

https://www.totalmateria.com/en-us/articles/high-manganese-austenitic-steels-cryogenic/

늦게 확인하였네요.

관련 업무를 하는 사람입니다.

1. 용접이음부 인장강도 기준은 용접재료의 인장강도 기준으로 선정되어야 되며, 그 인장강도 수치가 설계 허용응력 계산에 반영되어야 됩니다.

2. 오스테나이트계 STS와의 이종용접은 고망간강 용접재료로 가능합니다.

3. 고망간강 용접금속은 델타 페라이트가 없는 fully 오스테나이트 조직입니다. 이에 극저온 인성이 우수한 장점이 있지만, 고온균열에는 유의가 필요합니다. 이를 고려하여 시공기준 선정이 필요합니다.

감사합니다.

외부 거래처에서 견적요청이 와서 궁금한 것을 질의 드립니다.   애초 DSME에서 하이망간 plate로 C-type LNG 연료탱크를 만들때 성형 업체로 참여하여 forming을 하였습니다.  이때 Ellip. 경판의 경우 용접후 성형은 허용되지 않았고 용접심이 있는 경우는 직경이 작을지라도 분할형(넉클4pcs+크라운 1pcs)로 성형 후 fit up-->welding순으로 하는 것으로 포스코측으로 부터 들었습니다.  이번에 거래처에서 받은 도면은 ellip경판에 1seam 용접을 한 후 사급되는 것으로 되어 있어 이 용접부가 성형 과정에서 크렉등의 문제가 생기지 않을까 우려가 됩니다. 고수님들의 견해는 어떤지요?  

이미 경험해 보신 바와 같이 고망간강은 가공경화가 매우 큰 강종이며, 용접 이후에도 용접부의 석출물에 의한 조직의 불균일이 큰 강종입니다.

따라서, 그런 강종을 용접후에 성형하는 것은 균열 발생 위험이 커집니다. 가능한 성형을 완료하고 용접을 하는 것을 추천합니다.

그 업체가 이런 일을 해 본 경험이 있다면 나름의 기준이 있겠으나, 그렇지 않다면 추천하고 싶지 않습니다.