ASME II Part C SFA-5.28 에 보면 Shield Gas 에 Argon/1-5% O2 로 되어 있습니다. (Tensile Strength)

질문 1. 이때 다른 Shield Gas 를 사용해도 되는지요? 통상 Ar 99.99% 를 사용하는데 그렇게 해도 되는지요? Argon gas 를 사용하면 Tensile strength 값이 바뀐다고 하는데 얼마나 바뀌는지요?

=> 보호 가스 때문에 인장값이 바뀌는것이 아니라 GMAW 경우 Arc Mode에따라 적합한 보호가스가 있기때문에 인장값이 바뀐다라고 이해 하신것 같습니다.
Spray mode 같은 경운 위에 님이 쓰신 것처럼 Argon에 5%이하의 O2 또는
CO2를 사용한다라고 나와 있습니다. (Gloublar mode 경우 100% CO2)
님이 적용하고자 하는 모드에 따라 적합한 보호가스를 사용하시면 됩니다.

질문 2. 그리고 Gas purge 를 해야 하는지요? 만약 gas purge 를 하여야 한다면 그 이유는 무엇인지요?

=> 적용하는 Job spec.에따라 low alloy 경우 Purge를 규정하는 경우가
있으니 참조 하시기 바라며 님도 아시다 시피 보호가스의 목적은 용접부를 대기로 부터 차폐 시켜 건전한 용접부를 얻는것 처럼 Purge의 목적
또한 위치만 다를뿐 보호가스와 같은 역할을 합니다.

오래간만입니다.

보호 가스의 역할은 여러가지가 있는 데, 그중에 산소의 역할은 일종의 조연제라고 생각하면 됩니다.
즉, 산소가 있으면 같은 전류 전압에서 조금더 높은 열량을 낼 수 있는 것으로 이해하시면 됩니다.

비슷한 예로 CO2를 쓰면 더 깊은 Penetration을 만들고 Ar대신에 He을 쓰면 더 높은 전류, 전압에서 사용할 수 있고... 뭐 그런 특징들이 각 가스별로 있습니다.

그런 특징에 대해서는 AGA등에서 제시하는 자료나 아니면 용접용 가스를 생산하는 업체의 자료를 찾아 보시면 도움이 되실 겁니다
TWI에서도 비슷한 내용으로 자료를 정리한 것을 볼 수 있지요

산소의 농도에 따라 기계적 특성이 변한다...?
원론적인 입장에서는 위에 설명한 개념에 따라 변할 수 있겠지요.

그렇지만 그 변화의 양이 그리 중대한 정도가 되긴 어려울 것이며, 그것 보다는 현장의 작업 여건이나 용접사의 특성에 따라 더 많이 좌우됩니다.

강종별로 어떠한 강종부터 Gas Purge를 해야 하는 가?
초층의 산화를 어떠한 강종에서 부터 심각하게 받아들여야 하는가?
뭐 이런 질문이 두번째 질문의 내용으로 이해됩니다.

우리가 많이 쓰는 두가지 Code에는 다음과 같이 규정하고 있습니다.
API RP582-2001, para.7.3
Required for more than 2-1/4% Cr contained steels unless the joint is ground or back gouged to sound metal.

AWS D10.8-1996, para.4.2
Not required for under 4% Cr contained steels.

참고로 예전에 미국의 한 Heater 제조 업체에 갔었는 데, 탄소강 Coil의 경우에 전혀 Purge를 하지 않고 그냥 용접을 하더군요.
당시에 어설픈 경험과 지식을 가지고 왜 Purge를 안하냐고 따졌더니 상대방이 아주 편하게 웃으면서 왜 해야 하는 데... 라고 반문하더군요.

추가 사항이 있으면 보충 질문을 하시던지 아니면 제게 직접 연락을 하세요.