안녕하십니까? 오스테나이트 스테인리스 강의 용접 후 고온균열의 위험성을 알아보기 위하여 델타 페라이트 값을 측정하는데, 보통 FN 3~10정도의 값이 요구되어 집니다. 하지만 일부분 FN 0.5~2정도의 값이 나온 경우, 전체를 고용화 열처리를 다시 한번 하면 해당 자재의 사용이 가능한 지 문의합니다. 아니면 해당 자재의 Ni/Cr비율을 측정하고 HCC나 UCS(EN규정)값을 측정하여 그 값에 따라서 사용가능여부를 판단하여도 되는 지(비록 FN값은 미달되었으나...) 문의 드립니다. 

* Delta Ferrite값은 미달되었으나 고용화열처리를 다시하면 사용이 가능한지 여부
* Delta Ferrite값이 미달되고 재고용화열처리를 하지 않았으나 Ni/Cr의 비율이 1.5이상이고 HCC값이 4미만이면 사용이 가능한지여부

관리자[senior] 2015-02-13 00:16

Austenite 용접부에서 얘기하는 Ferrite는 응고 과정에서 처음 발생하는 Delta-Ferrite 입니다. 따라서 고용화 열처리를 했다고 해서 없던 것이 새롭게 생성되지는 않습니다. 경우에 따라서는 도리어 더 감소할 수도 있습니다. Ferrite 함량을 측정하고 제한하는 것이 응고과정의 균열을 예방하기 위한 것이므로 현 제품의 내부를 RT등의 검사를 통해 균열 여부를 확인하고 언급하신 것 처럼 HCC 값등을 동원하여 기술적인 검증을 해 주는 것도 좋겠습니다.

오은종[oej007] 2015-02-13 11:24

비안정화 오스테나이트 스테인레스강 재질인 Type 304 모재에 308 계열 용접자재로 용접한 부위에 대한 델타 페라이트 불만족 사항으로 판단이 됩니다. 우선 오스테나이트 조직을 형성하여 FN값이 없어지는 고용화열처리를 고려하면 고객과 협의가 전제되어야 할 것 같으며, 고용화열처리를 위해서는 하기 사항의 사전 검토가 필요합니다. 고용화열처리를 하기 위해서는 용접절차검정(Procedure Qualification Test)가 수행이 되어야 합니다. 그러나 용접부 자체가 고객 요건인 FN값을 만족하지 못한 상태에서 고용화열처리가 포함된 PQ Test 결과로 문제가 없음을 입증하는 것은 고객도 쉽게 결정을 할 수 없을 수도 있습니다. 처음부터 고용화열처리가 있는 WPS를 적용하였다면 이해가 되겠지만, 발생된 문제를 해결하기 위한 측면이므로 많은 Challenge가 있을 것 같습니다. 고용화열처리를 위해서는 일반적으로 1010~1150℃에서 인치당 1시간을 열처리를 한 후, 급냉을 해야 하는 데, 어떻게 급냉 조건을 구현하는 방법과 그 적절성이 문제가 될 수 있습니다. 일반적으로 급냉은 Oil quenching을 합니다. 잘 아시다시피, 고용화열처리 온도에 도달한 후, 급냉이 되지 않으면 예민화 온도 구간인 500~800℃에 장시간 노출이 되는 경우 크롬-탄화물이나 시그마상 등의 석출로 인해 인성이나 내식성을 저하시킬 수 있습니다. 즉, 급냉 방법에 대한 관리가 어떻게 할 것인가, PQ Test할 때는 시편을 급냉하지만 제품을 급냉할 때는 조건이 많이 달라질 것인데 이에 대한 검증 방법, 예민화 여부를 확인하기 위한 ASTM A262 Practice A or E) 시험 등 많은 검토가 필요할 것 같습니다. 추가로 고용화열처리를 받은 모재에 대한 검증은 쉽지 않을 것 같습니다. 모재는 Mill maker에서 용체화처리를 하여 납품이 되었을 것인데, 다시 용체화처리를 한 다면 조건이 변경이 되었으므로 새로운 성적서가 발행이 되어야 할 것 같으며, Mill maker에서 하는 각종 시험 및 성적서를 발행할 수 있는 지? 또한 이러한 절차를 해당 업체 수행할 수 있는 권한이 있는 가?에 대해서는 쉽지 않은 문제인 것 같습니다. 결론적으로 벼룩를 잡기 위해 초가산간을 다 태운다는 말이 있듯이, 델타 페라이트 불만족 부위를 제거하고 재 용접을 하는 것이 바람직할 수도 있습니다.

조상명[pnwcho] 2015-04-22 21:14

FN이 낮아진 이유를 정확하게 규명하는 것이 더 중요할 것 같습니다. 초기에 와이어의 크롬당량과 니켈당량을 써서 이미 FN을 계산하여 용접했다고 가정을 한다면, FN이 낮아지는 이유로서는 용접 프로세스에서 모재가 과대하게 용융되어서 또는 공기의 혼입 때문에 생길 수가 있는데, 이러한 상황에서 억지로 뭔가를 취해서 살리려 하는 것은 위험할 수가 있습니다. 따라서 위의 답변처럼 확실하게 조치하는 것이 바람직하다고 판단됩니다.

(주)테크노넷|대표. 이진희|사업자등록번호. 757-88-00915|이메일. technonet@naver.com|개인정보관리책임자. 이진희

대표전화. 070-4709-3241|통신판매업. 2021-서울금천-2367|주소. 서울시 금천구 벚꽃로 254 월드메르디앙 1차 401호

Copyright ⓒ Technonet All rights Reserved.