서동욱
2016-11-29 14:18:20
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Stainless steel을 GTAW로 용접시 Ar98%+N2% 쉴딩가스 및 N2 퍼징가스 적용에 대해 궁금합니다.
논문이나 실험자료를 찾아보니
쉴딩 및 퍼징가스에 질소를 적용하면,
Nitrogen loss를 보상해주고, 질소 침투 효과를 보여
페라이트 분율을 조금 낮춰주고, PREN 값을 높여줘 부식저항성이 올라간다 라고했습니다.
하지만 게시판에 보니 질소 퍼징은 좋지 않다 라고 되어있던데..
다른 이유가 있는지요?
포로가 생기기는 하나, 합격기준에 못미칠 정도로 심하진 않기때문에 적용 가능하다고 하던데..
실제 H사에서는 Superduplex 용접시 Ar98%+N2% 쉴딩가스&혼합가스를 사용하는것으로 알고있습니다.
알고 계시는 것이 맞습니다. 유해하다고 알려진 것은 100% 사용 기준이 아닌가 생각되네요. 제가 근무하는 곳에서도 슈퍼 듀플렉스 용접할 때 퍼징가스로서 Ar에 3~5% 정도 질소를 섞어서 사용하고 있고 부식 시험을 통해서 효과가 탁월하다는 것을 확인하였습니다.
다만, 질소는 오스테나이트를 안정화시키고 적은 양으로도 PREN을 크게 높일 수 있지만 침상의 Cr2N을 형성하므로 인성이 다소 낮아질 수는 있습니다. 뿐만 아니라 316의 경우에 N의 함량을 적절히 제어하지 못한다면 델타 페라이트 생성을 억제하여 고온균열 감수성을 높일 수도 있을 듯 합니다.
현실적으로는, 듀플렉스 용접작업이 많은 곳에서는 혼합가스를 수급하거나 Gas blending하는 장치를 일일이 다 도입하는데 소극적이기 때문에 대안으로 초층에 한해서 PREN을 더욱 상향 조정한 Hyper duplex 소재의 용접재료를 사용하기도 합니다.
AWS Standard에
Shielding gases containing nitrogen are not recommended for welding carbon steel. Nitrogen will combine with other elements at high temperatures which is why it is not recommended as a primary gas, but is used in combination with other gases for selected applications. Nitrogen is often used as a gas to protect the weld root from atmospheric contamination. Nitrogen root shielding of stainless steel welds may cause problems in those applications where control of the ferrite content is critical. Increased nitrogen content of the weld may reduce the ferrite level. Small additions (≤3%) of nitrogen have been combined with argon for GMA and GTA welding of duplex stainless steel.
위와 같은 사항이 있습니다.
http://cafe.naver.com/tk/234730
H사에서는 PQT에 따라 시행하는 것일텐데 ...
SUperduplex Stainless Steel과 Stainless Steel이 같은 재질일까 ??? 싶네요.
혼합가스는 스테인리스강, 듀플럭스강 중에 N2(질소)를 함유시킨 강 등에 용접 중 질소의 손실을 보상하기 위하여 사용하는 경우가 있지만 용접 중에 질소의 확산량을 적절하게 제어하기 힘들므로 정확한 시험에 의한 경우에 미량(≤3%, 보통 2%) 혼합하여 사용하는 경우가 있습니다.
임의로 사용은 자제하는 것이 좋습니다.
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