FCAW를 사용한 단일 패스 스테인리스강 용접이 검사에서 지속적으로 불합격하는 이유는 무엇일까요? 데이비드 마이어와 롭 콜츠가 이러한 불합격의 원인을 자세히 살펴봅니다. 게티 이미지
질문: 습한 환경에서 건조 시스템을 사용하여 용접된 강철 스크레이퍼를 수리하고 있습니다. 용접은 기공, 언더컷 및 균열 용접으로 인해 검사에 불합격했습니다. A514를 A36에 용접할 때는 0.045인치 직경, 모든 위치, 코어드 309L, 75% 아르곤/25% 이산화탄소 가스를 사용하여 내마모성을 향상시킵니다.
탄소강 전극을 사용해 보았지만 용접이 너무 빨리 마모되었고 스테인리스강이 더 나은 성능을 보였습니다. 모든 용접은 평평한 위치에서 수행되었으며 길이는 3/8인치였습니다. 시간 제약으로 인해 모든 용접은 한 번에 수행되었습니다. 용접이 실패하는 원인은 무엇일까요?
언더컷은 일반적으로 사양을 벗어난 용접 매개변수, 부적절한 용접 기술 또는 둘 다로 인해 발생합니다. 용접 매개변수에 대해서는 알 수 없으므로 논평할 수 없습니다. 1F에서 발생하는 언더컷은 일반적으로 과도한 용접 퍼들 작동 또는 너무 빠르거나 느린 이동 속도로 인해 발생합니다.
용접공이 3/8인치를 용접하려고 하기 때문에 토치를 과도하게 다룰 가능성이 작은 직경의 플럭스 코어 와이어를 사용한 단일 패스 필렛 용접의 일부 원인일 수 있습니다. 그러나 기술적인 문제보다는 작업에서 잘못된 도구를 사용한 것으로 보이므로 그렇습니다.
기공은 용접부의 불순물, 보호 가스의 손실이나 초과, 플럭스 코어 와이어의 과도한 수분 흡수로 인해 발생합니다. 건조기 내부의 습한 매체에서 진행한 수리 작업이라고 언급하셨는데, 용접부를 철저히 청소하지 않으면 이것이 기공의 주요 원인일 수 있습니다.
귀하가 사용하는 필러 메탈은 모두 위치 플럭스 코어드 와이어이며, 이러한 와이어 유형에는 급속 동결 슬래그 시스템이 있습니다.이는 수직 위쪽이나 위쪽에서 용접할 때 용접 웅덩이를 지지하는 데 필요합니다.급속 동결 슬래그의 단점은 그 아래의 용접 웅덩이보다 먼저 응고된다는 것입니다.가스가 계속 방출되면 일반적으로 갇히고 나중에 기공이나 표면 웜 트랙 형태로 나타납니다.귀하의 애플리케이션에서처럼 작은 직경의 와이어로 평평한 위치에서 용접하고 단일 패스로 큰 용접을 증착하려고 할 때 이러한 현상이 확대됩니다.
용접 시작과 종료 시에 발생하는 용접 균열은 여러 가지 이유로 발생할 수 있습니다. 작은 직경의 와이어로 큰 비드를 깔기 때문에 용접 뿌리 부분에서 용융(LOF)이 충분하지 않을 가능성이 높습니다. 용접 균열은 뿌리 부분의 높은 잔류 용접 응력과 LOF로 인해 발생하는 일반적인 현상입니다.
이 크기의 와이어에는 3/8인치를 완성하기 위해 2~3번의 패스를 사용해야 합니다. 필렛 용접은 안 됩니다. 결함이 있는 용접을 한 번 한 다음 고치는 것보다 결함 없는 용접을 세 번 하는 것이 더 빠를 수 있습니다.
그러나 용접 균열에 더 큰 역할을 할 수 있는 또 다른 문제는 용접부에서 페라이트의 수준이 적절하지 않은 것인데, 이는 종종 균열의 주요 원인입니다.309L 와이어는 탄소강 대 탄소강보다는 스테인리스강 대 탄소강을 용접하기 위해 개발되었습니다.이 제품의 특정 용접 화학은 두 기본 금속 모두에 대한 일부 기본 금속 희석을 고려합니다.따라서 스테인리스강 대 탄소강 적용 분야에서 스테인리스강에서 파생된 일부 합금은 화학적 조성을 균형 있게 조절하고 허용 가능한 양의 페라이트를 생성하는 데 도움이 됩니다.312 또는 2209와 같이 페라이트가 약 50%인 필러 메탈을 사용하면 페라이트 함량이 낮아 균열이 발생할 가능성을 없앨 수 있습니다.
우수한 내마모성을 제공하는 가장 좋은 방법은 표준 탄소 또는 스테인리스 강철 전극으로 접합부를 용접한 다음 표면 전극 층을 추가하는 것입니다. 그러나 시간적 제약이 매우 촉박하며 다중 패스 용접 상황은 불가능하다는 점을 언급했습니다.
1/16인치 이상과 같이 더 큰 직경의 와이어로 변환해 보세요. 가스 차폐 플럭스 코어 와이어를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 플럭스 코어가 없는 와이어보다 용접 세척이 더 잘 되고 공기 흐름 보호 기능이 더 좋습니다. 그러나 모든 위치 와이어 대신 평평하고 수평 위치 와이어만이 기공이나 웜 트래킹을 최소화할 수 있습니다. 필러 메탈도 309L에서 312 또는 2209로 변경해야 합니다.
WELDER는 이전에 Practical Welding Today로 명칭이 변경되었으며, 우리가 매일 사용하고 작업하는 제품을 만드는 실제 사람들을 소개합니다. 이 잡지는 20년 이상 북미 지역의 용접 커뮤니티에 서비스를 제공해 왔습니다.
이제 The FABRICATOR 디지털 에디션에 대한 전체 액세스가 가능해져 귀중한 업계 리소스에 쉽게 접근할 수 있습니다.
The Tube & Pipe Journal의 디지털 에디션이 이제 완벽하게 접근 가능해져 귀중한 업계 리소스에 쉽게 접근할 수 있게 되었습니다.
금속 스탬핑 시장의 최신 기술 발전, 모범 사례 및 업계 뉴스를 제공하는 STAMPING Journal의 디지털 에디션에 대한 전체 액세스를 즐겨보세요.
이제 The Fabricator en Español의 디지털 에디션에 전체 액세스하여 귀중한 업계 리소스에 쉽게 접근할 수 있습니다.