규격이나 코드에서는 정확히 sts에 보호가스를 수소를 사용해도 되는지는 잘 모르겠습니다만..

인코넬강에 test한 경험으로 미루어 볼때 알곤가스에 질소/수소/산소 등의 가스를 2%정도, 최도 5%미만 첨가시 용접시 아크 집중성이 현저히 올라가면서 용접성의 개선 효과는 있었습니다. 아마 표면장력의 역전 현상이 일어나는 게 아닐까 싶습니다. 물론 5%이상시엔 기공/질화/산화 등으로 인해 변색이 일어나는 현상이 나타나기 때문에 사용이 어렵습니다. 아마 현장에선 5%미만으로 사용할거라고 예상합니다. 

물론 그 전에 코드나 스탠다드에 따라서 진행해야 되는것이 맞겠습니다.

인터넷에 보니, 세가지 Shielding Gas (1)Pure argon, (2)1.5% H2-Ar, (3) 5% H2-Ar 을 사용하여 Austenitic Stainless Steel 의 GTAW 용접사례 연구자료가 있어 필요한 내용을 발췌하면 아래와 같습니다.

1. 1.5% H2-Ar gas shielding 의 경우 최대 인장강도를 얻을 수 있다

2. 위의 모든 shielding gas 의 경우, 용접부의 경도가 모재 및 HAZ 보다 낮아진다

3. 수소함량이 증가할수록 용입깊이와 용접비드 폭이 증가한다

4. 수소함량이 증가할수록 용접부의 평균 grain size 가 커진다.  보다 많은 수소함량은 용접부에서 grain orientation 의 deviation(일탈, 편향) 의 원인이 된다

감사합니다.

수소를 넣으면 용접금속의 산화를 방지해 줍니다.

즉 표면의 열자욱, heat tint를 방지해 줍니다.

Ep까지한 자재라면 용접부 후 그런 모습이 나오는 게 바람직하지 않죠.

여러분들이 좋은 답과 경험을 제시하셨네요.

ASS GTAW 에서의 Hydrogen Gas의 혼합 시도는 EU에서는 오래 전 부터 늘리 사용되어 오고 있는데 북미쪽에서는 비록 ASME Section II-Part C에서 인용되어 그 특성을 자세히 소개하고 있지만 실무에서는 아직은 Ar에 국한된 적용이나 Hydrogen Gas의 혼용을 불허하는 경우가 더 많네요.  그러나 일부 회사들은 2-4% max. H2을 유지하며 적용하고 있습니다.  단점 (porosity, crack, toughness, etc.) 들이 PQR을 통해 검증 (합격)이 된다면 이 혼용 Gas의 사용은 높은 생산성과 내산화성 특성을 제공할 것으로 믿습니다.  

Reference: ASME Section II-Part C, A5.32, A7.2.5

Semi Code면 반도체 현장이겠네요. 아마도 자동용접을 할 것 같은데, SEMI F78-0611, 9.5 문구가 도움이 될 것 같습니다 EP Tube의 경우 변색에 매우 까다로운 합격기준이 있어 눈으로는 거의 변색이 없어야 합니다.(광휘 소둔과 비슷한 원리이지 않을까 싶습니다) 아래를 참조하시면 도움이 될 것 같습니다. 수소는 위험해서 특정 %이상은 추천하지 않네요.

9.5 Argon/hydrogen mix is a reducing gas that avoids the formation of oxides. It also reduces the amperage required
for a given ID weld bead width while reducing the OD bead width. Argon/hydrogen mixes adversely affect high ferrite
materials (above 80% ferrite). Use of argon/hydrogen mixes will shorten tungsten electrode life. The weld parameters
will be affected by hydrogen to argon percentages. Hydrogen mixes above 5 vol% are not recommended for safety
reasons.