궁금남
2004-04-14 15:14:39
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472
후열처리 실시 유.무를 결정하는데 재질별 두께에 따라
결정이 되는것으로 알고 있읍니다.
두께에 따라 열처리 유무를 결정하는 이유가 무엇입니까.
열처리를 안하기위해 용접두께를 앏게 가져간다면,
열처리를 안해서 문제가 발생지 않은건가요.
어떤방법이 현명한 결정인가를 알기위해 두께에 따라 열처리
실시 이유를 알고 싶읍니다.
또 두께가 열처리 조건이 해당되지 않은나 용접량이 많은 경우 열처리를
해주어야 하는가요.
현장에서 이런문제가 많이 발생합니다. 현명한 결정을 할수있도록
전문가의 자세한 조언바랍니다.
결정이 되는것으로 알고 있읍니다.
두께에 따라 열처리 유무를 결정하는 이유가 무엇입니까.
열처리를 안하기위해 용접두께를 앏게 가져간다면,
열처리를 안해서 문제가 발생지 않은건가요.
어떤방법이 현명한 결정인가를 알기위해 두께에 따라 열처리
실시 이유를 알고 싶읍니다.
또 두께가 열처리 조건이 해당되지 않은나 용접량이 많은 경우 열처리를
해주어야 하는가요.
현장에서 이런문제가 많이 발생합니다. 현명한 결정을 할수있도록
전문가의 자세한 조언바랍니다.
먼가 조금 오해가 있는듯합니다. 제가 말하고자 한것은 용접각장에의해서
열처리를 하고 안하고를 결정하지는 않는다는것을 말슴드리고 싶었습니다.
*^^* 그리고 혹 제가 아는한에서 답변한거에대해서, 문제가 있다면 많은 분들이 태클걸어 주시길 바랍니다...아직 플랜트쪽에는 초짜이다보니
많은 부분들을 배워야하고 이런것들이 저에게는 많은 도움을 가져다 줄거라고 믿습니다. 이진희선생님, 혹 개인 메일이 있으면 알려주시면, 모르는점있으면 많이 질문하고 싶습니다. 아직은 미흡하지만 많은 조언과 질타 부탁드립니다..
ㅠㅠ 이바닥에서 크고 싶은 허접둥이 였습니다.
열처리를 하고 안하고를 결정하지는 않는다는것을 말슴드리고 싶었습니다.
*^^* 그리고 혹 제가 아는한에서 답변한거에대해서, 문제가 있다면 많은 분들이 태클걸어 주시길 바랍니다...아직 플랜트쪽에는 초짜이다보니
많은 부분들을 배워야하고 이런것들이 저에게는 많은 도움을 가져다 줄거라고 믿습니다. 이진희선생님, 혹 개인 메일이 있으면 알려주시면, 모르는점있으면 많이 질문하고 싶습니다. 아직은 미흡하지만 많은 조언과 질타 부탁드립니다..
ㅠㅠ 이바닥에서 크고 싶은 허접둥이 였습니다.
Mr. LJH’s answer is very excellent for the question. If I can mention the slightly additional comment, that is the followings;
The different cooling rates between weld surface and weld inside during/after welding products the different temperature gradient and reverse residual stress between them during solidification. As a result, the residual tensile stress on the weld surface and the residual compressive stress in the weld inside remain. The trend depends on the thickness mainly, that is, as thicker, as larger tensile/compressive residual stress. The residual stress can be easily reduced at thin thickness (less than 1 ¼ to 1 ½” THK for P. No. 1 steels) by preheating, but as thicker, it is very difficult to reduce the trend. Therefore the stress relieving (as a PWHT) is strongly required for the thicker thickness.
Meanwhile the trend in low alloy steels (e.g., P No. 3-5) begins from more thin thickness compare to carbon steels due to higher hardenability. Please check the CCT curves are gradually shifted to right side for low alloy steels. Critical Cooling Rate, CCR (deg.F/s) = 6.598/ (CE-0.3074)-16.26 for P. No. 1 steels [CE= carbon equivalent for P. No. 1 cf, J & X factor for Cr-Mo low alloy steels]
As mentioned by Mr. Lee, the governing thickness, PWHT/preheating required thickness, PWHT procedure, permissible welding process, allowable stress values, and other requirements are different according to each code (each ASME, API, CSA, etc.) under the same materials.
Good luck.
Thomas J.C. Eun
teun@suncor.com
The different cooling rates between weld surface and weld inside during/after welding products the different temperature gradient and reverse residual stress between them during solidification. As a result, the residual tensile stress on the weld surface and the residual compressive stress in the weld inside remain. The trend depends on the thickness mainly, that is, as thicker, as larger tensile/compressive residual stress. The residual stress can be easily reduced at thin thickness (less than 1 ¼ to 1 ½” THK for P. No. 1 steels) by preheating, but as thicker, it is very difficult to reduce the trend. Therefore the stress relieving (as a PWHT) is strongly required for the thicker thickness.
Meanwhile the trend in low alloy steels (e.g., P No. 3-5) begins from more thin thickness compare to carbon steels due to higher hardenability. Please check the CCT curves are gradually shifted to right side for low alloy steels. Critical Cooling Rate, CCR (deg.F/s) = 6.598/ (CE-0.3074)-16.26 for P. No. 1 steels [CE= carbon equivalent for P. No. 1 cf, J & X factor for Cr-Mo low alloy steels]
As mentioned by Mr. Lee, the governing thickness, PWHT/preheating required thickness, PWHT procedure, permissible welding process, allowable stress values, and other requirements are different according to each code (each ASME, API, CSA, etc.) under the same materials.
Good luck.
Thomas J.C. Eun
teun@suncor.com
역시 약간 잘못된 오해를 가지고 있군요.
공개적인 자리에서 이렇게 Comment하는 게 불쾌할 수도 있겠으나, 다수를 상대로 한 의견 제시는 정확해야 하겠기에 부득이 정정하고자 합니다.
열처리의 두께는 Governing Thickness(Nominal Thickness)를 기준으로 정리됩니다.
이에 관한 Code상의 기준에 관해서는 예전에 한번 소개한 바와 같이 다음에 따릅니다.
1. ASME B 31.1 : Power Piping
The term nominal thickness as used in Table 132 and Notes is the lesser thickness of (A) or (B) as follows :
(A) the thickness of the weld
(B) the thicker of the materials being joined at the weld
==> 용접 금속과 모재 중에 두꺼운 쪽과 비교하여 더 얇은 쪽을 기준 두께로 선정
2. ASME B 31.3 : Process Piping
When components are joined by welding, the thickness to be used in applying the heat treatment provisions of Table 33.1.1 shall be that of the thicker component measured at the joint,
==> 용접 금속과 모재 중에 더 두꺼운 쪽을 선정
3. ASME Sec. III NB-4622.3 : Nuclear
Nominal thickness in Table NB-4622.7(b)-1 is the thickness of the weld, the pressure retaining material for structural attachment welds or the thinner of the pressure retaining materials being joined, whichever is least.
==> 용접 금속과 모재 중에 얇은 쪽과 비교하여 더 얇은 쪽을 기준 두께로 선정
4. ASME Sec. VIII Div.1 UCS-56
The term nominal thickness as used in Tables UCS-56, UCS-56.1, UHA-32 and UHT-56, is the thickness of the welded joint as defined below. For pressure ~ ~ it is the greatest weld thickness in any vessel or vessel part…..
==> 가장 두꺼운 용접 금속과 모재 중에 얇은 쪽을 비교하여 더 두꺼운 쪽을 기준 두께로 선정.
이렇게 정리해 놓고 각각의 규정이 왜 이리도 다르게 만들어 졌는 지 의아 스럽기까지도 합니다.
그럼 이렇게 정해진 Governing Thickness에 따라 열처리 유무는 어떻게 결정되는 가.. 하는 부분이 얘기되어야 하겠지요
대개 Pipe는 19mm를 기준으로 정리합니다.
이에 반해 Vessel은 38mm를 기준으로 정리합니다.
그럼, 왜 두께가 두꺼우면 열처리를 해야 하는가?
두께가 두껍다는 얘기는 그만큼 많은 양의 용접이 일시에 행해지는 것이고, 용접부의 용탕이 응고하면서 발생하는 응고 수축응력에 의해 보다 높은 수준의 잔류응력이 발생하기 때문입니다.
ASME에서는 이러한 잔류응력을 해결하기 위해 Temperbead Technique을 사용할 경우에는 별도의 열처리 없이도 수정과 보수 용접을 행할 수 있도록 규정하고 있습니다.
공개적인 자리에서 이렇게 Comment하는 게 불쾌할 수도 있겠으나, 다수를 상대로 한 의견 제시는 정확해야 하겠기에 부득이 정정하고자 합니다.
열처리의 두께는 Governing Thickness(Nominal Thickness)를 기준으로 정리됩니다.
이에 관한 Code상의 기준에 관해서는 예전에 한번 소개한 바와 같이 다음에 따릅니다.
1. ASME B 31.1 : Power Piping
The term nominal thickness as used in Table 132 and Notes is the lesser thickness of (A) or (B) as follows :
(A) the thickness of the weld
(B) the thicker of the materials being joined at the weld
==> 용접 금속과 모재 중에 두꺼운 쪽과 비교하여 더 얇은 쪽을 기준 두께로 선정
2. ASME B 31.3 : Process Piping
When components are joined by welding, the thickness to be used in applying the heat treatment provisions of Table 33.1.1 shall be that of the thicker component measured at the joint,
==> 용접 금속과 모재 중에 더 두꺼운 쪽을 선정
3. ASME Sec. III NB-4622.3 : Nuclear
Nominal thickness in Table NB-4622.7(b)-1 is the thickness of the weld, the pressure retaining material for structural attachment welds or the thinner of the pressure retaining materials being joined, whichever is least.
==> 용접 금속과 모재 중에 얇은 쪽과 비교하여 더 얇은 쪽을 기준 두께로 선정
4. ASME Sec. VIII Div.1 UCS-56
The term nominal thickness as used in Tables UCS-56, UCS-56.1, UHA-32 and UHT-56, is the thickness of the welded joint as defined below. For pressure ~ ~ it is the greatest weld thickness in any vessel or vessel part…..
==> 가장 두꺼운 용접 금속과 모재 중에 얇은 쪽을 비교하여 더 두꺼운 쪽을 기준 두께로 선정.
이렇게 정리해 놓고 각각의 규정이 왜 이리도 다르게 만들어 졌는 지 의아 스럽기까지도 합니다.
그럼 이렇게 정해진 Governing Thickness에 따라 열처리 유무는 어떻게 결정되는 가.. 하는 부분이 얘기되어야 하겠지요
대개 Pipe는 19mm를 기준으로 정리합니다.
이에 반해 Vessel은 38mm를 기준으로 정리합니다.
그럼, 왜 두께가 두꺼우면 열처리를 해야 하는가?
두께가 두껍다는 얘기는 그만큼 많은 양의 용접이 일시에 행해지는 것이고, 용접부의 용탕이 응고하면서 발생하는 응고 수축응력에 의해 보다 높은 수준의 잔류응력이 발생하기 때문입니다.
ASME에서는 이러한 잔류응력을 해결하기 위해 Temperbead Technique을 사용할 경우에는 별도의 열처리 없이도 수정과 보수 용접을 행할 수 있도록 규정하고 있습니다.
공지사항
간혹현장에서 용접각장을 기준으로 할꺼냐? 모재의 두께를 기준으로 할꺼냐? 말이 많습니다..제 생각입니다,모재를 기준으로 19t부터 열처리를 하는게 맞다고 생각합니다. 왜냐? ASME CODE에서는 Reinforcement(용접두께)를 규정하고 있습니다. ASME B31.3 (Table 341.3.2)
Less than 6 1.5mm
Over 6 1.6mm
Over 13 1.6mm
이하로 규정하고 있습니다.(재질과는 상관없이 적용)
그렇기 때문에 용접두께를 기준으로 열처리
여부를 정한다는 것은 의미가 없다고 생각합니다.
그이외 재질은 CODE또는 JOB SPEC에 준해서 하시면 될것으로 생각됨.