HAZ의 Charpy V-Notch Impact Test의 충격치가 모재의 충격치보다 같거나 큰 값을 얻기 위해서는 ASME QW-250의 각 용접방법별 표기된 추가 필수 변수(Supplementary Essential Variables)에 대해 상세히 검토를 해 보시길 바랍니다.
예를 들면 추가 필수 변수에 입열량은 Maximum으로 규제를 하고 있으므로 입열량을 낮출 수 있는 방법을 검토해 보시고, 패스간온도도 Maximum으로 규제를 하고 있으므로 패스간온도를 낮출 수 있는 방법의 검토도 동일합니다.
HAZ의 충격치가 낮은 이유는 HAZ의 조직이 연성보다는 취성의 성질을 갖기 때문이므로 HAZ의 경도치 또한 높게 나옵니다.(계속 PQ Test 실패시 HAZ 경도 측정을 하여 추이를 확인하는 방법도 검토 요망)
결론적으로 입열량을 줄일 수 있는 다양한 방법(전류/전압/속도 제어를 기본으로 하여 용접자세, 용접자동화, 소구경 용접자재, Weave bead가 아닌 String bead 등)이거나, 예열 온도 증가, 패스간온도 감소, PWHT 실시 등과 같은 다각적인 검토가 필요합니다.
또한 개선 각도도 Narrow Groove로 하여 충격시험편 채취시에도 용이하도록 하고, 충격시험편의 노치 가공도 영향을 미치므로 전문성이 있은 업체에 가공을 하는 것도 중요 관리 Point임. (특히 노치의 위치도 Fusion Line으로부터 어느 간격을 두고 채취할 것인가 등)
이론상 HAZ부가 취약하나 실제 Test를 하면 HAZ부의 충격값이 잘 나옵니다. 하지만 어떤 경우는 HAZ부의 충격값이 형편없이 나올 때가 있습니다. 가장 중요한 것은 사용된 모재(Plate)가 몇도에서 얼만큼의 충격값을 보증한 것을 사용했는냐 입니다... 반듯이 Test 전 사용할 Plate의 성적서를 확인하시기 바랍니다. 현업에서 주로 간과하는 것으로 모재가 보증된다면 불량나는 일은 거의 없을 것입니다...
우선 일차로 답변을 드린 내용에서 경도값은 모재가 아닌 용접후 열영향부의 경도값을 의미하며, 열영향부의 경도값을 검토해 보시라는 의견은 그 추이를 확인하시라는 의미이지 경도값 자체로 어떠한 구체적인 결과를 얻어야 하는 의미는 아님을 이해를 부탁드립니다..
A516-60 HB 경도값이 135라고 하신 부분은 모재의 경도값을 말씀하시는 것 같은 데, 그 값이 상당히 낮은 값이며, 모재 자체의 경도값이 낮으면 충격치도 높은 경향이 나올 것으로 판단이 됩니다.
상기 이병원님께서도 의견을 주신 바와 같이 모재 자체의 충격치가 높은 경우, 용접후 열영향부의 충격치와 비교했을 때, 코드 요건을 만족하기에 상당히 불리한 조건이 되겠지요
일반적으로 PWHT를 면제하기 위해 열영향부와 모재간 충격치를 비교하여 PQ Test를 수행하는 경우, 충격치 값이 높은 모재를 선택하는 경우 PQ Test를 실패할 확률이 크므로 이러한 관점을 가지고 모재 선택을 해야 합니다..
모재를 적절하게 선택한 후, 열영향부에 대한 충격치를 향상시키기 위한 방법은 일차 답변을 참조하시길 바랍니다.
추가로 스테인레스강 재질인 A304L의 HB 경도값 77을 표기하셨는 데, A516-70 + A240-304L에서 A516-70의 열영향부 및 모재만 충격시험을 실시하고 A240-304L의 열영향부 및 모재에 대한 충격시험은 코드를 고려할 때 불필요하지 않나요...