소모품 코너: 서브머지드 아크 용접 응용 분야의 융합 부족 및 다공성 문제 해결

Phynart 스튜디오 / E+ / 게티 이미지

탱크, 압력용기 등 다양한 제품을 제작하고 있습니다. 때때로 우리는 완전한 접합 관통 용접에서 용접 접합 중앙 근처의 융착 부족(LOF)과 다공성 문제로 어려움을 겪습니다. 다공성은 용접 중심선 근처에 크고 작은 가스 포켓으로 나타납니다. 이러한 문제의 원인과 해결 방법에 대한 아이디어가 있습니까?

이는 완전한 접합 관통이 필요할 때 서브머지드 아크 용접(SAW)에서 흔히 발생하는 문제입니다. 대부분의 경우 이는 애플리케이션이 양면에서 용접되도록 설계되었을 때 발생합니다. 이는 조인트가 한쪽에서만 용접되는 응용 분야에서는 문제가 훨씬 적습니다.

많은 응용 분야에서 함께 용접할 부품에는 가스 금속 아크 용접, 플럭스 코어 아크 용접 또는 차폐 금속 아크 용접을 통해 루트 용접이 수행됩니다. 이 작업은 SAW로 완전히 용접될 수 있을 때까지 구성 요소를 함께 고정합니다. 또한 번스루(burn-through)를 방지하기 위해 SAW 프로세스의 기반을 제공하는 목적도 있습니다.

양면 용접의 접합 설계는 동일한 이중 V 홈이거나 한쪽 면에 더 큰 홈이 있는 오프셋 이중 V 홈; 또는 단일 V 홈. 또한 K 베벨이라고도 알려진 동일하거나 오프셋된 이중 베벨일 수도 있습니다. 이는 일반적으로 탱크나 용기와 같은 용접 조인트에 더 쉽게 접근할 수 있도록 하기 위해 수행됩니다. 조인트의 범위는 나이프 엣지 준비부터 최대 6mm 루트 페이스 또는 랜드까지이며, 필요한 필러 금속 양과 용접 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다.

LOF는 부적절한 용접 매개변수, 용접 접합의 불일치 및/또는 부적절한 용접 헤드 설정(일반적으로 원주 용접에서 발생)의 결과입니다.

LOF를 해결하려면 강력한 용접 매개변수를 개발하는 것이 확실한 첫 번째 단계입니다. 일관된 용접 접합을 갖는 것은 큰 문제처럼 보이지 않을 수 있습니다. 그러나 뿌리면 두께 또는 뿌리 간격의 넓은 변화는 뿌리면이 너무 크거나 간격이 너무 빡빡한 경우 LOF를 초래할 수 있으며, 뿌리면이 너무 작거나 간격이 너무 넓으면 번스루될 수 있습니다. 일관된 용접 품질을 달성하려면 조인트 치수를 엄격한 공차로 유지하는 것이 필수적입니다.

원주 용접에서는 상사점 또는 하사점으로부터 적절한 거리에 용접 헤드를 오프셋하는 것이 용접 품질에 매우 중요합니다. 적절한 용접 헤드 오프셋에 대한 자세한 내용은 여기에서 다룰 수 있는 것보다 많지만 원주 용접을 수행할 SAW 작업자를 위한 교육에도 포함되어야 합니다.

용접된 두 번째 측면의 중심선 기공은 LOF가 있는 영역에서 흔히 발생하므로 이 문제를 해결하면 대부분의 경우 기공도 해결됩니다.

또한 다공성은 조인트 오염, 플럭스에 흡수된 수분, 다공성을 포함하는 루트 패스 용접 위의 용접으로 인해 발생합니다.

다공성은 일반적으로 예열을 통해 제거할 수 있으며 용접 조인트가 깨끗하고 플럭스가 새롭거나 개봉하지 않은 백에서 건조되었거나 오븐에서 재조정되었으며 루트 용접 패스에 다공성이 없는지 확인함으로써 제거될 수 있습니다.

SAW 작업자는 숙련된 수동 용접공이 아니며 작업자와 동일한 지식 기반을 갖고 있지 않은 경우가 많습니다. 또한 아크와 용접 퍼들이 덮여 있어 공정의 개념을 파악하기 어렵습니다. 따라서 경험이 있거나 경험이 없는 SAW 운영자는 변수를 더 잘 이해하고 관련 용접 품질 문제를 해결하는 데 변수를 활용할 수 있는 방법에 대한 강의실 교육을 제공해야 합니다.