안녕하세요~ 늦은 밤 한번 들렀는데.. 제가 감히 답변을 드려도 될만한 질문이 있어 그냥 지나치지 못하고 부족한 견해를 남기고 갑니다. DNV-OS-C401을 언급하신 것을 보아 추정컨데 아마도 해양 프로젝트에 종사하고 계신 것 같습니다. 별도 계약 스펙이 없어서 선급 룰에 의존해야 한다면 선급 룰을 우선 적용하는 것이 맞고, 계약 스펙이 있는 경우에는 그 안에 언급되어 있는 내용 혹은 Applicable code/standard를 우선적으로 적용하는 것이 맞다고 판단됩니다. 저도 긴가민가 해서 잠시 DNV-OS rule과 ASME Sec.IX 및 AWS Code를 검색해봤는데 CE 값에 대한 규제는 ASME 에서 Temper bead procedure를 작성하는 경우에 경도값에 대한 Essential variable로 주어진 것 외에는 찾아볼 수가 없었습니다. 그런데 오일 메이저의 공사 사양서 혹은 NORSOK standard에서는 그 내용을 찾아볼 수가 있습니다. (NORSOK에서는)CE 값의 경우, 보통 +0.03 정도까지를 Quaification range로 보고 있습니다. 즉, 0.39의 CE 값을 가진 재료를 가지고 Qualification을 받았을 경우, 0.42까지는 커버가 된다는 의미이지요. 아시겠지만 CE 값은 Carbon Equivalent(탄소당량)의 줄임말입니다. 모재가 용접 중에 열을 받았을 경우, HAZ(Heat Affected Zone, 열영향부)는 경화되기가 쉬운데 그 경화 정도에 가장 큰 영향을 미치는 원소가 C(탄소) 입니다. 그런데 경화의 정도는 탄소만 영향을 미치는 것이 아니라 (탄소만큼은 아니라도) 탄소 대비 어느 정도의 비율로 영향을 미치는 원소들이 있습니다. 그런 원소들을 모아서 탄소(% 함량)의 영향을 1로 보고 탄소 대비 미치는 상대적인 영향을 상수(<1.0)로 곱하여 산출하는 것이 탄소당량입니다. 탄소 외 경화도에 영향을 미치는 원소들이 Mn, Cr, Mo, V, Ni 및 Cu 등이 있고 CE 값을 구하는 공식은 검색하시면 쉽게 확인할 수가 있습니다. 탄소당량이 높아질수록 동일 조건(입열량)으로 용접하였을 경우, HAZ 부분이 경화되기가 쉽고 그로 인하여 충격인성이 저하할 수 있으며 조건(잔류응력이나 수소함량 등)을 만족하였을 경우, 저온균열이 발생할 수 있습니다. 그렇기 때문에 탄소당량 상한치를 규제하는 것입니다(하한값은 일반적으로 규제하지 않습니다). 탄소당량 대비 HAZ 경화능에 대한 추정식은 있지만 모든 상황을 대변한다고 보기 어렵기 때문에 '탄소 당량이 어느 이상 높은 소재를 용접할 경우에는 별도의 Qualification을 통해서 검증을 해야한다.'는 의미로 해석하면 될 것 같습니다. 자경성(hardenability)이 높은 소재(Cr-Mo 외, QT처리한 고강도 강재)를 용접할 경우에 HAZ 경도가 높게 올라가고 또 그것이 시스템의 안정성에 지대하게 영향을 미친다면 당연히 제한을 둬야 하겠지요(대표적으로Sour service 용도로 사용되는 C/S pipe가 있습니다). 그런데 이것은 어디까지나 기술적인 백업 데이터가 없는 경우에 해당되는 것이며 해결의 실마리는 있습니다. HAZ 경화정도는 예열이나 후열, 후열처리(PWHT, Post Welding Heat Treatment) 혹은 텝퍼비드(temper bead) 기법 등을 통해 완화시킬 수가 있습니다. 극저수소계(extra low hydrogen) 용접재료를 사용하는 것도 추천됩니다. 1. 예열이나 후열은 용접후 냉각속도를 늦추어 경도를 낮추며 2. 후열처리는 잔류응력을 완화시키는 것을 주 목적으로 하지만 부차적으로 경도까지 이완되는 효과를 얻을 수 있고 3. 템퍼비드는 표면비드 중에서 모재에 인접하는 비드에 의해 경화된 HAZ를 바로 옆 다음 패스의 열을 활용한 템퍼링 효과를 통해 경도를 완화시킵니다. 비용이나 초과변형 그리고 물성저하 우려 등을 감안하면 가장 합리적인 방법은 예열/후열의 경화일 것입니다. 아마도 WPS 담당 조직에서는 다양한(CE 값을 가진) 소재에 대한 정보(PQR)을 가지고 있을 것이므로 몇몇 사례를 수집해서 비교평가 해보는 것도 좋을 듯 합니다. 저 같으면 이 문제에 대해서 이렇게 접근할 것 같습니다. 가. 스펙에서 CE 값 허용범위를 확인한다. -> 범위를 초월하지 않는다면 만사 OK 나. 안타깝게도 그 범위를 초월한다면, PQR을 찾아본다. (같은 규격은 같은 등급이면 설득력을 높일 수 있습니다. ex) ASTM A106, A333 Gr.B 혹은 API 5L Gr.B 등) 다. 이 마저도 없다면 예열 기준을 강화하겠다고 제안 - 구조용접 : AWS D1.1 Annex I에 따른 예열기준 - 배관용접(C/S) : ASME B31.3에 따라 두께에 상관없이 100도씨 예열하겠다. 라. 이것도 안되면, WPQT(Welding Procedure Qualification Test)를 통해서 검증하고 CE 커버 범위를 높이겠다. ㅜㅠ 마. 가능하다면, CE 범위를 벗어나는 자재는 사용하지 않겠다. ^^; 주저리 주저리 말이 길었는데, 요약하면, 가장 최우선 적용해야 할 것은 공사 사양서일 것이고 거기에 명확하게 언급이 되어있지 않다면 Applicable(equivalent) standard/Code = Class rule이 되어야 한다고 봅니다. CE값 허용범위는 공사사양서나 관련 룰에 따르면 될 것입니다. 수용하는데 문제가 되지 않는다면 그대로 하시면 되겠고 수용하기 어려운 상황이면 상기 내용 외, 기발한 아이디어로 구워삶아봐야 하겠죠?^^; 부족하나마 답변이었습니다.

두서 없는 질문에 이렇게 성의껏 답변해주셔서 감사합니다.