플랜지 용접 관련 균열 이해: 원인 및 예방

소개:

플랜지 용접은 압력 용기 장비 생산에 있어 중요한 공정입니다. 플랜지 용접 중에 용접 자체에는 없는 다양한 형태의 균열이 발생할 수 있습니다. 이번 토론에서는 용접 중 플랜지에 발생할 수 있는 여러 유형의 균열을 살펴보고 균열 형성에 기여하는 요인을 자세히 살펴보겠습니다. 이러한 문제를 효과적으로 예방하고 관리하려면 이러한 문제를 이해하는 것이 필수적입니다.

플랜지 용접의 균열 유형:

1. 뜨거운 균열:

고온 균열은 고온에서 용접 공정 중에 금속에 발생하는 균열을 말합니다. 이는 주로 용접 금속 내에서 발생하며 응고(액화) 균열, 액화 균열 및 다각형화 균열의 세 가지 하위 유형으로 분류될 수 있습니다. 응고 균열은 가장 흔하며 일반적으로 단상 오스테나이트계 스테인리스강, 불순물 원소(S, P, Si, C)가 더 높은 탄소강 및 기타 용접 구조에서 발견됩니다. 응고 균열에 영향을 미치는 요인으로는 용접 과열 정도(공정 관련), 용접 금속 내 저융점 공융 물질, 용접 인장 응력 등이 있습니다.

2. 재가열 크래킹:

재가열 균열은 일반적으로 석출 강화 요소가 포함된 강철 등급 및 고온 합금에서 발생합니다. 이러한 균열은 용접 직후에는 관찰되지 않고 후속 열처리 공정에서 발생합니다. 재열균열을 방지하는 방법 중 하나는 세립강 소재를 사용하는 것입니다.

3. 콜드 크래킹:

냉간균열은 주로 고~중탄소강, 저~중합금강, 일부의 경우 초고장력강, 티타늄, 티타늄 합금의 열영향부에서 발생합니다. 일반적으로 강철의 경화 경향, 수소 함량, 용접 접합부 내 분포, 접합부의 구속 상태가 냉간 균열을 일으키는 세 가지 주요 요인입니다. 저온균열의 형성은 일반적으로 입계 또는 입계경로를 통해 발생하며 뿌리균열, 토우균열, 비드밑균열로 분류할 수 있다.

균열 예방 및 제어:

용접 관련 균열, 특히 냉간 균열을 예방하고 제어하는 것은 재료 선택, 공정 조치 및 예방 전략이라는 세 가지 주요 측면에서 접근할 수 있습니다.

1. 재료 선택:

- 수소 취성을 줄이기 위해 저수소 용접봉을 선택하십시오.

- 냉간 균열이 발생하기 쉬운 강종을 작업할 때는 강도가 낮은 충진재를 사용하십시오.

- 저온균열 경향이 높은 재료에는 오스테나이트 충진재의 사용을 고려한다.

2. 프로세스 조치:

- 저입열 용접기법을 활용하여 열영향부를 최소화합니다.

- 해당 소재에 맞게 예열 및 용접 후 열처리를 실시합니다.

- 접합부의 구속을 최소화하여 잔류응력을 줄입니다.

- 열간 균열 위험을 최소화하려면 적절한 용접 매개 변수와 기술을 선택하십시오.

3. 예방 전략:

- 베이스와 충진재의 철저한 청결을 보장합니다.

- 용접시 습기나 오염물질이 없는지 확인하십시오.

- 응력 집중 지점을 최소화하려면 용접 설계 및 절차를 수정하는 것이 좋습니다.

결론:

플랜지의 용접 관련 균열은 압력 용기 장비 생산에서 중요한 문제입니다. 다양한 유형의 균열과 균열 형성에 기여하는 요인을 이해함으로써 효과적인 예방 및 제어 조치를 구현할 수 있습니다. 적절한 재료 선택, 공정 조치 및 예방 전략을 통해 균열 가능성을 종합적으로 줄이고 플랜지 용접의 무결성과 신뢰성을 보장할 수 있습니다.

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