Technonet에서 많은 정보를 얻고 있는 Engineer입니다.
이번에 이태리 업체로 Reactor를 발주하였는데, Main Shell 자재는 SA516-70 + SA240-316L Cladding 입니다.

제작업체에서 Shell(SA516-70 + SA240-316L Cladding) to Nozzle Neck(SA240-316L)을 용접시 용접봉을 처음에는 Cladding Base Metal to Nozzle Neck 및 Cladding 부위의 초층 용접까지는 E309MoL을 사용하고 그다음의 2nd and 3rd 용접은 Cladding의 Chemical 성분을 만족시키기 위하여 E316L로 용접하는 것으로 하였는데,

이번에 WPS를 Revision하면서, 2nd and 3rd부위도 E309MoL를 사용하여 용접을 하겠다고 Proposal하였습니다. 따라서, 이용접부위의 Process Contact 부위가 E309MoL이 됩니다.
업체에서는, E309MoL가 Cr 및 Ni이 E316L보다 더 많고 316L이 사용가능한 Serviece에서 문제없이 사용이 가능하며 오히려 더 Grade를 높인것이라고 합니다.

Reactor의 Design Temperature는 250도이고, Desigh Pressure는 5 Bar입니다. 운전은 2 ~ 3 일 주기로 Batch 운전이 됩니다.

제작업체에서 Proposal한데로 용접시 어떤문제가 있는지 의견을 알려주시면 감사하겠습니다.
그리고, 물론 Sercvice Condition상 309MoL가 문제없는지는 저희가 자체적으로 확인하여봐야 하겠지만, 통상적으로 316L이 사용되는 곳에 309가 대체사용가능한지도 알려주시면 감사하겠습니다.



Thomas Eun 2009-03-17 09:24

The chemical composition of 309MoL (as a base metal) may have better corrosion resistance than that of 316L SS in the service required 316L SS because of the higher PRE.

One of the disadvantages of full 309MoL welding is susceptible to sigma phase embrittlement due to high ferrite contents during high temperature operation, heat treatment, and/or repeated welding.

Eventually the reason to require the 316L SS (instead of 309MoL) except the first pass is not limited to the corrosion issue but mainly to the metallurgical/welding cracking issue. The end-users are normally considering the metallurgy/welding (new construction at shop and repair/maintenance at field under the same WPS) as well as the operating condition in order to avoid any crack during operation.

Therefore your original requirement may be the best practical guidance. However in this particular case (not high temperature, DT< 250C, and the operating temperature may be 225C and below at the batch operation), the full 309MoL welding may be acceptable provided the WPQ with microstructure analysis under the worst heat cycle times (based on the total heat treatment and welding times) is approved by you or your client.

The fatigue analysis due to batch operation may be required. But I believe it may be no impact the candidate welding materials within the design life.


Please email me if you have further questions.

Hope this helps.

신동준 2009-03-17 10:35

309MoL을 적용하는것이 무난합니다. 화학성분에서 Cr함량이 316L보다높으면서도 연신율은 동일합니다. 다른 특별한 이유가 있지않는한 309MoL사용을 적극권장합니다.

이진희 2009-03-17 18:24

적절한 의견 제시라고 판단합니다.


사실 일반 엔지니어들 입장에서 단순히 화학성분이나 사용 조건을 기준으로 평가를 많이 진행하지만, 그보다 조금 더 깊은 생각은 쉽게 하기 어렵지요.

Thomas님의 의견과 같이 현재의 조건이라면 그대로 허용해 주어도 무방하겠습니다.

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