박정신
2011-02-17 15:17:16
4
1789
안녕하세요
항상 좋은 의견을 들을수 있어서 감사드립니다.
수행 공사중에 overlay 된 C.S nozzle to nozzle joint 에 양쪽으로 buttering welding을 하였습니다.
1layer 는 308MoL/2~3layer 는 316L 로 용접을 하고 1시간 PWHT 후(process 때문에) final weld는 316L로 용접완료하였습니다.
그런데 buttering 된 surface에 hardness 가 Max.248Hv 를 초과하여 측정되었습니다. (실제 PQ 시에는 값이 잘나왔습니다.) (MR0175 적용으로 S.S hardness 248 적용 하였습니다.)
그래서 용접부를 절단하고 재 용접을 하기로 하였는데요, 실제 재용접전에 sample test 를 해보았는데 이번에도 값이 초과가 되어, 실제 용접시에도 초과 될 것이 우려됩니다.
buttering 부에 이렇게 hardness 값이 높게 측정되는 이유가 무엇인지 궁금하며, 방안에 대한 고견 부탁드립니다.
(buttering 후 final 용접시 buttering 부위가 열영향을 받아 HAZ 부가 되어 경도가 높아 졌다고 사료되지만... 해결책을 찾는데 어려움이 있네요.. )
항상 좋은 의견을 들을수 있어서 감사드립니다.
수행 공사중에 overlay 된 C.S nozzle to nozzle joint 에 양쪽으로 buttering welding을 하였습니다.
1layer 는 308MoL/2~3layer 는 316L 로 용접을 하고 1시간 PWHT 후(process 때문에) final weld는 316L로 용접완료하였습니다.
그런데 buttering 된 surface에 hardness 가 Max.248Hv 를 초과하여 측정되었습니다. (실제 PQ 시에는 값이 잘나왔습니다.) (MR0175 적용으로 S.S hardness 248 적용 하였습니다.)
그래서 용접부를 절단하고 재 용접을 하기로 하였는데요, 실제 재용접전에 sample test 를 해보았는데 이번에도 값이 초과가 되어, 실제 용접시에도 초과 될 것이 우려됩니다.
buttering 부에 이렇게 hardness 값이 높게 측정되는 이유가 무엇인지 궁금하며, 방안에 대한 고견 부탁드립니다.
(buttering 후 final 용접시 buttering 부위가 열영향을 받아 HAZ 부가 되어 경도가 높아 졌다고 사료되지만... 해결책을 찾는데 어려움이 있네요.. )
어찌보면 당연한 결과입니다.
Schaeffler Diagram을 통해 308 + CS의 완성된 용접금속을 예상해서 Plotting해 보세요
당연히 완성된 용접부 조직은 일정부분 Martensite가 포함된 조직이 됩니다.
지금 초층을 Ni의 함량이 더 많은 309 계열로 바꾸고 용접을 하시면 Martensite 형성이 줄어서 결과적으로 경도가 낮아질 것입니다.
3층이나 되는 데, CS가 Dilution되어서 그런 문제가 생길 것이냐...하는 의문을 제시할 수 있겠으나, 그럴 수 있습니다.
Web Search를 해보면 Buttering 부의 경도 분포에 대한 자료가 제법 있습니다. 그런 것을 보시면 이론적으로 이해하시는 데, 도움이 되실 겁니다.
MR0175에 따라 248Hv를 적용하셔다고 하시는데 SUS용접부에 대한 규제치는 없는 걸로 알고 있습니다. Buttering 후 모재의 HAZ부에 경도 규제치를 적용하는 것이 일반적인 것입니다.
위에 관리자님께서 말씀하신것과 같이 희석률에 따라 Overlay나 Buttering 후 용접부 경도값이 248Hv를 초과하는 경우가 종종 있습니다. 기술적으로 전혀 문제가 되지 않으며, 또한 열처리 온도/시간에 따라 약간의 증가도 가져올 수 있습니다. 하지만 ASS 용접부에 대한 경도 규제를 하는 경우는 없다고 보시면 됩니다.
다시한번 Job Spec. 요구조건을 확인해 보시기 바랍니다.(단Aramco Spec.제외-오류가 정말 많음)
그래도 표면을 248Hv로 맞춰야 한다면 Buttering 두께를 5mm이상 증가 시키시기 바랍니다.
델타-페라이트의 생성량과 연관지어 생각해 볼 필요가 있습니다.
잘 아시다시피, 델타-페라이트 함량이 대략 15% 또는 18FN을 초과할 경우 시그마상 생성으로 Brittle 해지며, 경도값 상승과 연관됩니다.
일반적으로 Nozzle 끝단에 Buttering을 하는 경우, PQ Test시와 차이가 발생되는 이유는 Pipe 형태의 Nozzle 끝단에 Buttering을 하는 경우와 PQ Test시 Plate 끝단에 Buttering을 함에 따른 다양한 용접변수의 차이에 기인합니다.
즉, 용접자세, 예열온도, 패스간 온도, 용접 적층 순서, 입열량 등의 변수들이 PQ Test시 보다 Pipe 형태의 Nozzle 끝단에 Buttering하는 경우가 불리하기 때문입니다.
한 가지 Tip를 드린다면, 매 층별 마그네틱 게이지로 델타-페라이트 함량을 측정을 해 보시면 추이를 알 수 있을 것입니다.
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