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버터링 비드를 이용한 탄소강 보수용접에서 수동 용접 프로세스의 특성
Characteristics of manual welding process on carbon steel repair welding using buttering bead 원문보기

대한용접접합학회 2007년 추계학술발표대회 개요집, 2007 Nov. 15, 2007년, pp.42 - 44  

송근호 (두산중공업(주) 기술연구원 소재개발팀) ,  김인수 (두산중공업(주) 기술연구원 소재개발팀) ,  이명열 (두산중공업(주) 기술연구원 소재개발팀)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Methods of repair welding are different to production welding for welding position, welding process, welding power source, heating methods. This study investigated proper the welding process used the welding process SMAW and GTAW in the weldment of inconel filler metals. Mechanical test showed that ...

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제안 방법

  • 기계적 특성 파악을 위한 평가는 인장시험, 굽힘시험, 미세조직 시험, 충격시험을 실시하고 용접 부평 가를 위해서는 경도측정, 매크로 시험, 화학분석을 실시하였다. 경도측정 및 미세조직관찰은 용접부 횡방향으로는 용착금속, 버터링부, 열영향부, 모재부를 나타낼 수 있게 하고 두께 방향으로는 용접 표면하, 용착금속 중심부, 용착금속 루트부 상 방향으로 측정하였다. 희석율을 파악하기 위한 화학분석은 용착금속과 버터링부에서 실시하였다.
  • l에 나타내었다. 기계적 특성 파악을 위한 평가는 인장시험, 굽힘시험, 미세조직 시험, 충격시험을 실시하고 용접 부평 가를 위해서는 경도측정, 매크로 시험, 화학분석을 실시하였다. 경도측정 및 미세조직관찰은 용접부 횡방향으로는 용착금속, 버터링부, 열영향부, 모재부를 나타낼 수 있게 하고 두께 방향으로는 용접 표면하, 용착금속 중심부, 용착금속 루트부 상 방향으로 측정하였다.
  • 버터링 비드를 이용한 보수용접에서 적용되는 용접 프로세스인 피복아크 용접 (SMAW)과 가스 텅스텐 아크 용접 (GTAW)부에 대한 비교 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
  • 따라서 내부식 환경에서 가동되는 배관보수 과정에서는 배관 감육부가 배관 두께의 설계강도를 유지하면서 내부식 특성이만족되는 보수를 실시하여야 하며 과도한 표면손상부는 스테인레스 계열이나 인코넬 계열 용가재를 이용한 수동 용접방법으로 보수용접이 실시되고 있다. 수동용접 에는 피복아크용접 (SMAW) 과 가스 텅스텐 아크 용접 (GTAW)이 적용될 수 있으며 시험되는 조건에서 적정 수동 용접프로세스를 확보하기 위하여 용접 방법간의 특성을 조사하였다.
  • 예열조건은 예열을 실시하지 않는 조건인 10°C와 150°C 예열 조건으로 구분하고 용접변수 중 용접전류는 적용 조건 중 최저 입열 조건을 적용하고 비드 적층 순서는 버터링비드 (Buttering bead) 층을 우선 형성하며 후속층을 더 높은 입열 조건인 높은 전류로 형성하면서 용접을 실시한다. 이러한 실험은 PWHT, 예열 면제 조건인 ASME 조건을 참조하였으며 용접개선은 Cavity를 가공한 시편을 사용한다.
  • 경도측정 및 미세조직관찰은 용접부 횡방향으로는 용착금속, 버터링부, 열영향부, 모재부를 나타낼 수 있게 하고 두께 방향으로는 용접 표면하, 용착금속 중심부, 용착금속 루트부 상 방향으로 측정하였다. 희석율을 파악하기 위한 화학분석은 용착금속과 버터링부에서 실시하였다.

대상 데이터

  • 용가재는 모재와의 기계적 강도와 용접 작업성이 만족되는 인코넬 용접봉을 사용하였다. 사용된 용접재의 규격은 SMAW 용접방법에 대해서는 AWS A 5.11, F 43/ ENiCrFe—3이고 GTAW 용접 방법에 대해서는 AWS A 5.14, F 43/ ERNiCr-3 이다.
  • 그러나 현실적으로 보수 현장에서는 일 반적 용접 장비 를 사용하므로 SCR (Silicon Controlled Rectifier) 방식의 용접 장비를 사용한다. 실험 모재 사양은 ASME metal grouping 규격으로 P No.l, Gr No.l이며 용접프로세스는 SMAW (Shielded Metal Arc Welding) 와 GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) 를 적용한다. 용가재는 모재와의 기계적 강도와 용접 작업성이 만족되는 인코넬 용접봉을 사용하였다.
  • l이며 용접프로세스는 SMAW (Shielded Metal Arc Welding) 와 GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) 를 적용한다. 용가재는 모재와의 기계적 강도와 용접 작업성이 만족되는 인코넬 용접봉을 사용하였다. 사용된 용접재의 규격은 SMAW 용접방법에 대해서는 AWS A 5.
  • 예열조건은 예열을 실시하지 않는 조건인 10°C와 150°C 예열 조건으로 구분하고 용접변수 중 용접전류는 적용 조건 중 최저 입열 조건을 적용하고 비드 적층 순서는 버터링비드 (Buttering bead) 층을 우선 형성하며 후속층을 더 높은 입열 조건인 높은 전류로 형성하면서 용접을 실시한다. 이러한 실험은 PWHT, 예열 면제 조건인 ASME 조건을 참조하였으며 용접개선은 Cavity를 가공한 시편을 사용한다. 적용된 용접변수는 Table 1에 나타내었다.
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