1. 사전-용접 준비: 표면 상태 및 재료 호환성 제어
모재의 엄격한 표면 세척: SMA570W의 내후성은 합금원소(Cu, Cr, P)에 따라 결정됩니다. 와이어 브러시, 샌드블라스팅 또는 아세톤을 사용하여 용접 영역(접합부 양쪽에서 최소 20mm 이상)의 모든 오염 물질을 제거합니다. 다음과 같은 오염물질:
녹, 산화물 스케일 또는 오일은 용접에 다공성을 유발하고 접합을 약화시킬 수 있습니다.
염분(예: 해안 저장고)은 용접 후 녹청 형성을 파괴하여 부식 저항성을 감소시킵니다.
내후성-에 맞는 용접 소모품 선택: 일반 탄소강 소모품(예: E6013)은 절대 사용하지 마십시오. 용접 금속이 모재 금속과 동일한 내식성을 갖도록 보장하기 위해 동등한 내후성 요소를 갖춘 소모품을 선택하십시오. 일반적인 옵션은 다음과 같습니다.
SMAW(차폐 금속 아크 용접): E9018-GW(또는 JIS Z 3211 D11-T9Nb) 전극.
가스 금속 아크 용접(GMAW): ER90S-GW 전선.
판 두께와 주변 온도에 따라 예열: SMA570W는 최소 항복 강도가 570 MPa(83 ksi)이므로 열{3}영향부(HAZ)가 저온 균열이 발생하기 쉽습니다. 필수 예열 규칙:
두께가 12mm 이하인 플레이트: 주변 온도가 15도 미만인 경우 80~120도로 예열합니다. 온도가 15도 이상이면 예열이 필요하지 않습니다.
두께가 12mm를 초과하는 플레이트: 주변 온도에 관계없이 120~180도로 예열합니다.
온도를 표시하는 펜이나 적외선 온도계를 사용하여-예열 균일성을 확인하고{1}}모재 금속 인성을 저하시킬 수 있는 국부적인 과열(200도 이상)을 피하세요.
2. 용접 공정 제어: HAZ 취성 및 용접 결함 방지
열 입력을 엄격하게 제한하십시오.: 입열량이 높으면 HAZ의 입자가 거칠어져 인성과 내후성이 저하됩니다. 다음과 같이 매개변수를 제어하십시오:
SMAW: 140~180A(4.0mm 전극의 경우) 전류 범위와 15~25cm/분의 이동 속도를 사용합니다. 열 입력이 유지되어야 함25~35kJ/cm2(40 kJ/cm를 초과하지 마십시오).
"위빙"(전극의 넓은 측면-간 움직임)을 피하세요. HAZ 크기를 최소화하려면 직조 폭을 전극 직경의 3배 이하로 유지하십시오.
짧은 호 길이 유지: SMAW의 경우 짧은 아크(아크 길이 ≒ 전극 직경의 1/2)를 사용하여 다음을 수행합니다.
HAZ에서 용접 다공성과 취성 마르텐사이트를 유발하는 질소 흡수를 줄입니다.
용접 금속과 모재 사이의 충분한 융합을 보장하고{0}}불완전한 융합(부하 시 접합 실패의 일반적인 원인)을 방지합니다.
층간 온도 제어: 용접 패스 간 접합 온도를 100°C로 유지합니다.120~180도(두꺼운 접시의 예열 온도와 동일) 조인트를 80도 이하로 식히지 마십시오. 냉간 균열 위험이 증가합니다. 냉각이 발생하면 계속하기 전에 필요한 온도로 다시 예열하세요.-
3. -용접 후 처리: 내후 성능 안정화 및 응력 완화
두껍거나 응력이 높은 구성요소에 대한 필수 응력 완화 어닐링-: SMA570W가 두께가 20mm를 초과하는 하중-지지 부품(예: 교량 거더, 압력 용기 쉘)에 사용되는 경우 용접 후 응력 완화 어닐링을 수행합니다.
전체 구성 요소를 가열하여550~600도, 1~2시간 동안 유지한 후(두께 25mm당) 300도까지 천천히 냉각(50도/시간 이하)한 후 공랭합니다.
이 단계에서는 잔류 용접 응력(지연된 균열을 유발할 수 있음)을 완화하고 HAZ 미세 구조를 안정화합니다.
용접 표면을 불필요하게 연마하지 마십시오.: 용접 금속의 풍화 녹청은 원래의 용접 표면에서 가장 잘 형성됩니다.- 그라인딩이 필요한 경우(예: 스패터 제거) 미세한-그릿 砂轮(120 그릿 이상)을 사용하고 과도한-그라인딩-을 피하세요. 풍화 요소가 없는 새로운 금속이 노출되면 국부적인 녹이 발생할 수 있습니다.
녹청 형성을 위한 용접 후 청소: 용접 및 냉각 후 중성세제를 묻힌 깨끗한 천으로 접합부를 닦아 플럭스 잔여물을 제거합니다. 산성 세척제(예: 염산)를 사용하지 마세요.-이 세척제는 모재 금속을 부식시키고 녹청에 필요한 합금 원소를 파괴합니다.
4. 품질검사 : 내후적합성 및 접합인성 중심
비-파괴 검사(NDT) 요구사항:
전체 용접 길이에 대해 초음파 테스트(UT)를 수행하여 하중-지탱 능력을 감소시키는 내부 결함(예: 균열, 보이드)을 감지합니다.
용접 표면에 육안 검사(VT)와 자분 테스트(MT)를 실시하여 표면 균열이나 스패터를 확인합니다.{0}}이러한 결함은 부식 시작점으로 작용합니다.
용접 금속 내후 성능 검증(중요 프로젝트의 경우): 혹독한 환경의 구조물(예: 해안 교량)의 경우 염수 분무 테스트(JIS Z 2371에 따라)를 통해 용접 금속의 부식 속도를 테스트하여 모재의 성능(연간 부식 속도 0.03mm/년 이하)과 일치하는지 확인합니다.
