황용근
2011-04-05 00:08:22
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2557
늘 많은 도움에 감사드립니다.
질문 올리는 내용은 D.S.S(Duplex Stainless Steel)의 용접후 Crack 발생에 관한 문제 입니다.
A182F51 재질의 Long Welding Neck Flange를 단조 & 가공 후 UT와 PT를 실시하여 아무 문제없이 납품을 하였습니다.
그림과 같이 Tank에 용접을 하였는데, 용접 후 RT와 PT를 실시하는중 PT 후 Crack이 발견되었습니다.(바로 발견된게 아니고 1~2시간 후에 발견되었다고 합니다.)
Fig.1의 용접 표면부분과 Fig.2의 표면부에서 각각 발견되었습니다.
첨부파일상에서 확인해 보면(Replica test) 크롬탄화물을 따라 크랙이 발생한 것을 확인할수 있었습니다.
그런데, Fig.1와 같이 용접부에서 크랙이 발생하는 것은 이해가 가는데, Fig.2와 같이 용접부와 약 200mm나 떨어진 부분에서 Crack이 발생하는 것은 이해 하기가 어려워 질문을 올리게 되었습니다.
저의 개인적인 추측으로는 용접으로 인해 모재가 팽창과 수축을 하면서 모재에서 가장 취약한 부분, 즉 크롬탄화물이 밀집된 부분에서 크랙이 발생한게 아닌가 하고 추측은 합니다만, 아직 크랙이 발상한 제품의 다른 부분을 확인해 보지 못해 정확히는 알 수가 없습니다.
추가로, 이런 크롬탄화물을 완전히 제거하는 방법이 Solution 열처리를 통해서 가능한지도 궁금합니다.
<긴급히 처리해야 하는 문제이다보니 용접시의 정확한 조건은 아직 파악을 하지 못한 상태에서 현재 발생된 문제의 상황만을 가지고 질문을 올리게 되었습니다. 현재의 상황만을 가지고 크랙 발생의 원인 규명이 가능할지... 두서없는 질문 올려 죄송합니다.>
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조금은 부족한 자료이기에 그냥 일반적인 경향만 가지고 의견 드립니다.
용접과정의 응력에 의해서 20cm나 떨어진 영역에 균열이 발생하기는 좀 어렵습니다.
제 생각에는 DSS에서 탄화물이 발생했다는 것 자체가 뭔가 Welding Neck 제조 공정에서 문제가 있었거나 아니면 현장 작업 과정에서 부 적절한 관리가 있었던 것으로 추정합니다.
기계가공 이후에 바로 실시한 NDE에서 문제가 없었다고 해도 이후 현장 작업과정에서 불을 댄 흔적등을 찾아 보시면 원인을 찾는 데 도움이 될 것 같네요.
SA를 하면 문제 해결은 가능합니다, 그런데, 이미 용접이 완료된 부품을 떼어 내지 않고 SA를 하는 것은 또 다른 문제점을 야기할 수 있기에 추천하지 않습니다.
질문에서 지적한 바와 같이 응고수축응력에 의해 문제가 확산되었을 수는 있으나, 근본적으로 DSS조직에서 탄화물 생성 자체는 문제 상황이 있었음을 의미하는 것으로 판단합니다.
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