1) 강도가 다른 이종재료 용접시 용접봉 선택 기준
  - AWS D 1.1에 따르면 “강도가 다른 이종재료 용접시, 강도가 낮은 강재보다 높은 강도의 용접봉을

    사용하면 된다”라고 명시되어 있음.
  - DNV GL rule에 따르면 “Grade가 다른 강재 용접시 낮은 강도의 강재보다 높은 항복강도의 용접봉을

    사용해야한다”라고 명시되어 있음.
  -> 따라서, 강도가 다른 이종재료 용접시 낮은 강도의 강재보다 높은 강도의 용접재료를 사용하는 것을

      추천.

2) 강도에 따른 용접봉 선택 기준
  - 강구조공사 표준시방서에 따르면 “강도가 같은 강재를 용접할 경우에는 모재의 규격치와 동등하거나

    그 이상의 기계적 성질을 갖는용접재료를 사용한다”라고명시되어 있음.
  -> 따라서, 강도에 따른 용접봉 선택시 강재의 강도와 동등하거나 높은 용접재료를 사용하는 것을 추천.

ex) SM490 강재 용접시 왜 E71T grade를 사용해야 하나?
  - SM490 : Y.P ≥325MPa, T.S 490~610MPa, El. ≥23.0%, CVN ≥47J @ 0℃
    E71T : Y.P ≥390MPa,T.S 490~670MPa, El. ≥22.0%, CVN ≥27J @ -20℃
  -> SM490 용접시에는 기계적 성질이 유사한 E71Tgrade를 사용하는 것을 추천(경제적인 측면도 고려)

1) 도체에
전류가 흐르면 그 주위에 자장이 생긴다. Arc blow는 모재와 용접봉과의 사이에 흐르는

    전류에 따라
자계가 생겨 이 자계가 용접봉에 대하여 비대칭이 되면 arc가 자력선이 집중되지 않는

    쪽으로 쏠리어
흐르는 현상으로 arc의 불안정, 기공, 슬래그 혼입등의 원인이 된다.

    아래 그림은 전기적 자기장의 생김과 arc 쏠림의 위치 표시이며, 용접 시작 및 끝부분(L/8~L/4위치)

    내부로 향하여 강하게 끌린다.

  -
직류 용접을 하지 말고 교류 용접을 사용할 것

  -
큰 판 용접부 또는 이미 용접이 끝난 용착부로
향하여 용접할 것

  -
후진법으로 용접 할 것

  -
접지점을 용접부에서 될 수 있는 대로 멀리 할
것

  -
아크를 짧게 유지하고 피복제가 모재에 접합할
정도로 접근시키고, 봉 끝을 Arc blow와 반대쪽으로

    기울일 것

  -
접지를 양쪽 끝으로 연결 할 것

  -
받침쇠, 긴판
용접부, 심의 시점과 종점의 엔드 탭(end tap)등을
이용할 것

1) 해당 강종은 헤드필드강으로, 약 1%의 C와 13%의 Mn을 가지고 있어 중충격(重衝擊)에
대한

    내마모성이 뛰어난 강종입니다. 즉 충격에 따른 가공경화성이 큰 것이 특징이라 할 수 있습니다.

2) 그러나 해당 강종은 용접성이 나쁘기 때문에, Ni, Cr이 첨가된 오스테나이트계
용접재료를 사용할 경우

    양호한 용접성을 얻을 수 있습니다. CH-90은 13Mn강용 용접재료이나 Ni, Cr 같은 합금이 포함되어 있지

    않기
때문에 상대적으로 용접 작업성이 떨어질 수 있습니다. 이는 해당 강종이 300~400℃에서 온도가

    유지될 경우 오스테나이트 결정입계에서 탄화물이나 펄라이트가 석출되어 인성이 저하되며,

    용접시 반복하여 급열, 급냉이 이루어지기 때문에 용접부가 취화되기 쉽습니다. 따라서 카본함량이

    낮은 재료의 적용, 층간온도를 낮추어 진행하는
것 또한 용접부 인성 확보에 유리합니다.

3) CH-90외에 CH-210을 적용하게 되면 상대적으로 낮은 탄소
함량과 Cr이 포함되어 있어 양호한 용접성을

    확보 할 수 있습니다. 그렇다
하더라도 용접 작업성 측면에 있어서 오스테나이트계 용접재료보다

    열세할 수 있으므로 희석율을 고려하여 308 또는
309계통으로 육성용접을 한 뒤 내마모성이 필요한

    최종층 부위에 한해 CH-90이나 CH-210을 적용하는 것도 하나의 방법이라 생각됩니다.

1) 이종 용접시 기본적으로 요구되는 기계적, 화학적 특성 및 내식성 등
상대적으로 낮은 측 모재에서

   요구되는 값을 상회하는 용접재료를 적용하는 것이 필요합니다.

  
그 외에 이종금속의 희석에 따른
문제, 시공의 편의성, 경제성 등 여러 방면에서의 검토가
필요합니다.

2) 스텐레스의 이종용접인 경우 용접재료는 보통 두 모재중 한쪽에 맞춘 용접재료를 적용하면 됩니다.

    304(18Cr-8Ni)와 310S(25Cr-20Ni)의 이종 용접시에는
308 용접재료를 일반적이며, 310 적용시 내식성 및

    내산화성에
초점을 맞추었다고 할 수 있습니다.

3) 다만
310 용접재료의 경우 Fully Austenite 계열로 Ferrite가 존재하지 않으므로 고온균열에 상대적으로

    취약하게 됩니다. 고온균열은
Austenite의 P, S 등 저융점 불순물의 고용도가
낮아 용접금속의 응고가

    진행됨에 따라 저융점 불순물의 농도가 높아지며, 최종 응고지점에서 저융점 불순물이
액상으로

    존재하며 동시에 냉각에 따른 수축응력이 발생하여 개구(開口)됨으로서
균열로 발전하게 됩니다.

4) 따라서, 불순물의 고용도가 높은 페라이트가 존재하는 용접재료의 적용, 입열량
저감, 냉각수 적용 등

    냉각속도를 빠르게 함으로서 저융점 불순물이 최종 응고부에 집중되지 않도록 억제하는
것을 생각할 수

    있습니다.

5) 용접작업성
측면에서 308을 적용시 종균열을 억제할 수 있으며, 사용온도
또한 적용에 큰 문제가 없다고

    할 수 있습니다. 다만 내산화성과 용접성을 동시에 고려하게 된다면 309 (22Cr-12Ni)

    용접재료를 검토하는 것도 좋은 방법입니다. 

1) ASME Section IX에서 구분하는 F-No.는
용접봉과 용가재를 사용 특성에 맞게 구분한 것이며,

   용접 절차 및 성능인증 요건의 개수를 줄이기 위해 만들어졌다.

2)
ASME Section IX(2015)를 기준으로 QW-430에
내용이 기재되어 있다.

3) 크게 Steel and steel
alloys(F-No. 1~6), Al and Al alloys(F-No. 21~26),

    Cu
and Cu alloys(F-No. 31~37), Ni and Ni alloys(F-No. 41~46),

    Ti
and Ti alloys(F-No. 51~56), Zr and Zr alloys(F-No. 61),

    Hard-facing
weld metal overlay (F-No. 71~72)로 구분된다.

4) TGC-625는 Ni alloy 제품이므로
F-No. 41~46 사이에 해당되고, 

   규격은 AWS A5.14/ASME SFA-5.14 ERNiCrMo-3이다.

5) 이를 ASME Section IX의
Table QW-432에서 찾아보면 F-No. 43이다.

1) 피복봉의 사용기간은 일반적으로 5년을 기준으로 하고 있으며, 저장 및 보관 상태에 따라

   사용
가능 기간은 늘어날 수 있습니다. 

   저장 및 보관 상태에 따라 심선의 속 발청, 피복제의 과도한
흡습에 문제가 되지 않을 경우는 5년 이상

   경과 후에도 사용이 가능합니다.  

2) 저장
및 보관 조건은 온도 25℃/습도 60%(과도한 흡습을 하지 않는 조건)을 추천하고 있으며,

   포장 개봉 후 대기 상태에서는 약 4시간 동안 사용을 권장 하고 있습니다.

   대기 상태에 따라 사용 가능 시간을 짧아 질 수 있으며, 흡습을 방지하고 현장에서 4시간 이상

   작업을 하는 경우에는 이동식 용접봉 건조기를 이용하여
용접봉을 저장하시면 장시간 사용이 가능합니다.

3) “용접봉의
재 건조는 AWS D1.1을 기준으로 재 건조 횟수가 2회로
제한되며, 반복해서 재 건조하여

   사용할 수 없다”고 명시되어 있기 때문에 현장에서 용접봉 재 건조
시에는 포장 제거 후 1번, 사용 후

   잔량에 대해서 1번 정도로 합계 2번까지는 재 건조하여 사용 하실 수 있습니다.

1) 가우징은 소재의 표면에 홈을 내거나 결함 부위를 제거하는 작업을 말합니다.

   일반적으로 가우징은
열에 의해 모재를 용융시켜는 과정을 포함하기 때문에

   열가우징(Thermal Gouging)이라고도 합니다.

2) STS 304는 열전도율이 14kcal/℃이고 탄소강은 46kcal/℃ 이며, 스테인리스강은
일반 탄소강에 비해

   열전도율이 1/3 수준으로 낮습니다.

   가우징봉을 이용하여
스테인리스강을 용융시키더라도 열전도율이 낮아 용융지 형성이 어려우며,

   이로 인해 아크의 힘으로 용융지를 불어내는 과정이 연속적으로 이루어
지지 않아 가우징 작업이 어렵습니다.

3) 스테인리스강의 경우 전기 용접봉을 이용한 아크 가우징은 적용이 어려우며, 플라즈마 가우징
또는

   기계 가공을 하시는 것이 더 용이한 방법입니다.

1) TGC-50S는 ER 70S-6에 해당하고 TGC-50은
ER 70S-G에 해당하며, 두 제품은

규격에 따르면 다른 제품으로 구분이 됩니다.

2) TGC-50S와 TGC-50은 Code 상에서는 구분을
하고 있으나 거의 유사한

  성분을 가진 원소재를 사용하며, 생산 공정은 동일합니다.

  (TGC-50S에 Zr, Ti, Al은 인위적으로 추가하지는 않으며, 미량으로 확인됨,

  용접성에 미치는 영향은 거의 없으며, 용접부의 강도, 충격치 등도 유사함)

3) TGC-50S는 규격상에 C, Si, Mn, P, S, Ni, Cr, Mo,
V, Cu 등의 범위가 정해져

있으나 TGC-50은 ER 70S-G에 해당 되므로, 화학성분은 공급자와 소비자의

협의 사항입니다.

4) 따라서 두 제품의 용접성 차이는 없다고 봐도 무방하며, 원소재
또는 생산

  공정에 따른 제품
로트별 차이는 미세하게 발생할 가능성이 있습니다.

1) GMAW는
용접 시 보호가스의 종류에 따라 MIG(Metal Inert Gas), MAG(Metal Active Gas),

   CO₂ 용접으로 분류할 수 있습니다.

   산업에서의 기준은 각각 다르지만 일반적으로 Ar 베이스에
CO₂ 함량이 20%보다
낮은 경우 MIG라 부르고 .

    높은 경우를 MAG라 칭합니다.

CO₂ 용접은 보호가스로 100% CO₂ 가스만을
사용하는 용접법을 말합니다.

2) MC-50T의 경우는 AWS A5.18 ER70S-6에 해당하며 기본적으로는
CO₂

보호가스 사용을 권장하고 있습니다. 하지만 AWS 규격상 주석을 보게 되면 이산화탄소나

산소 혼합가스 사용이 가능하다고 언급되어 있습니다.

따라서 보호가스는 사용 용도에 따라 Ar+CO₂
혼합가스 사용도 가능합니다.

3) 혼합가스와 100% CO₂가스 사용에
따른 차이점은 다음과 같습니다.

① CO₂ 가스는 아크 열에 의해 해리될
때 강한 흡열반응이 일어나 열적 핀치력이 높은 가스로서

아크가 수축하여 아크를 작게 집중시키는 효과가 있습니다. 따라서 혼합가스 사용에 비해 상대적으로

아크가 작고 이로 인해, 반발이행이 발생하여 대립 스패터 발생량이 증가합니다.

② CO₂ 용접은 활성가스를 사용하므로
용접금속에 산화 개재물이 혼재될 가능성이 높아

혼합가스 사용시보다 기계적 특성이 상대적으로 열등할 수 있습니다.

1) CR-13과
CS-200 제품의 차이점은 크게 용접성과 기계적 특성 2가지로
나눌수 있습니다.

2) CR-13은
피복제 타입이 고산화티탄계로 용입이 얕고 아크 특성이 우수하며(부드러움),

   스패트 발생이 적고 슬래그 박리가 우수하여
구조물의 화장 용접 또는 박판 용접에 주로 사용됩니다.

3) CS-200은 피복제가 일미나이트계로 아크세기가 강하고 용입이 깊어 연강용 구조물의 용접에 용이하며,

   인장강도는 CR-13과 유사한 수준이나 충격값이 우수한 특성을 나타냅니다.

4) 특히 CR-13은 현장 용접에서 막봉 불리우며 강재끼리
서로 붙어만 있으면 되는 식의 용접에는
어디에나

   사용되고 있으며, CS-200은 용입이 깊어 구조물 용접
또는 Groove 용접에 주로 사용됩니다.