Ⅰ. 개요 1. 용접부위의 결함은 강재구조물의 내구성저하, 접합부의 응력집중 유발로 구조적 안정성 저하를 초래 2. 용접검사는 용접전, 용접중, 용접후 검사로 구분되며, 용접후 검사방법으로는 육안검사(외관검사), 절단검사, 비파괴검사 Ⅱ. 강재의 용접검사방법 1. 용접전 검사 : 용접부재의 적합성 여부를 파악하고, 1) 외관검사 2) 모아대기법 3) 트임새법 4) 자세의 적부 5) 구속법 2. 용접중 검사 : 사용재료 및 장비에서 발생하는 결함을 사전에 방지하기 위함 1) 운봉검사 2) 전류검사 3) 용접봉검사 3. 용접후 검사 : 구조적으로 충분한 내력을 확보하고 있는지를 판단 1) 육안검사 2) 절단검사 3) 비파괴검사 Ⅲ. 강재의 연결부 검사 1. 육안검사(표면결함) : 확대경, 치수측정, 용접게이지, 형상확인 2. 절단검사 1) 구조적으로 주요 부위, 비파괴검사로 확실한 결과를 분석하기 어려운 부위 등을 절단하여 검사하는 방법 2) 절단된 부분의 용접상태를 분석하여, 결함을 추정, 예상하고 수정 3. 비파괴검사 1) 초음파 탐상(UT : 내부결함) (1) 초음파를 피사체에 투사하여 결함의 크기와 위치 탐지 (2) 깊숙한 내부결함 크기와 위치결정 용이 (3) 즉석에서 결과 판단 2) 방사선 탐상(RT : 내부결함) (1) 방사선 투과로 용접결함 유무판단 (2) 내부결함 종류, 형상판별우수 (3) 일반적사용, 비용과다소요 3) 자분탐상(MT : 표면결함) (1) 표면 및 표면에 가까운 직선형 결함 쉽게 찾음 (2) 즉석에서 결과 판단 (3) 비용저렴 4) 침투탐상(PT : 표면결함) (1) 침투액을 피사체에 도포-현상제 도포 (2) 즉석에서 판독 (3) 검사 간단, 비용저렴 Ⅳ. 강재 용접결함의 문제점 1. 모재의 손상 2. 단면감소 3. 응력집중 4. 균열 5. 강재 부식과 파괴 Ⅴ. 강재 용접 결함의 종류별 원인 및 예방대책
1. Over lap : 융착금속이 변끝에서 모재에 융합되지 않고 겹침부분 Notch현상과 같이 응력집중 발생 1) 원인 : 용접속도가 느리고, 용접전류가 낮은 경우, 표면불순물. 2) 예방대책 : 용접속도증가, 용접전류 상향조정, 표면청결 2. Crack(균열) : 융착금속이 냉각후 실모양의 균열이 형성되어 있는 상태 1) 원인 : 용접사 기량부족, 용접순서 부적당 2) 예방대책 : 용접사 기량확보, 용접순서 재검토 3. Pit : 용융금속이 튀는 현상이 발생한 결과 용접부의 바깥면에서 나타나는 작고 오목한 구멍 1) 원인 : 모재에 탄소, 망간등 합금원소가 많다. 이음부 불순물 부착 2) 예방대책 : 염기도가 높은 전극Wire를 선택, 이음부 불순물 제거 및 청결히, 4. Under Fill : 용융금속이 모재사이에 덜 채워지는 현상(융착부족) 1) 원인 : 용접전류가 너무 낮은 경우, 용접속도가 너무빠르거나 용접사의 기량부족 2) 예방대책 : 용접전류 증대, 용접속도를 느리게, 용접사의 기량 증대, 5. Under Cut : 용접선 가장자리에 모재가 패여서 홈과 같이 골이 생긴 상태 1) 원인 : 용접전류 과대, 용접속도가 빠른 경우, 운봉속도 부적당 2) 예방대책 : 적정한 용접전류, 적정한 용접속도 유지, 운봉속도 적당히 6. 용입불량 : 모재의 어느 한 부분이 융착되지 못하고 남아있는 현상 1) 원인 : 용접전류가 낮은 경우, 용접속도가 지나치게 빠른경우 2) 예방대책 : 용접전류 증대, 용접속도저하 7. Blow Hole : 용접부에 작은 구멍이 산재되어 있는 형태 1) 원인 : 가스의 불순물 혼입, 용접부 급냉, 모재의 불순물 미제거 용접봉 선정 잘못, 가용접 불량 2) 예방대책 : 적당한 용접조건 설정, 바람2m/sec이상시 방풍벽, 모재의 불순물 제거, 적정한 용접봉 선정, 적정한 가용접 Ⅵ. 용접결함의 일반적 원인과 방지대책 1. 용접결함의 주요원인 1) 재료의 불량 및 열영향으로 인한 재질변화 2) 숙련도 부족(용접사의 기량부족) 3) 전류의 불균일 4) 속도의 불균일 5) 개선면의 정확도 부족(불순물의 혼입) 2. 용접결함 방지대책 1) 설계단계 (1) 양질의 재료선정 및 확보 (2) 용접방법 (3) 시공조건 (4) 용접사의 숙련도 등을 종합적으로 검토 2) 재료 (1) 용접조건에 맞는 용접재료의 선정 (2) 적정한 전류 및 전압 3) 시공단계 (1) 용접조건에 적합한 용접봉의 선정 (2) 모재의 이물질 제거 (3) 전극 Wire의 충분한 건조 (4) 적정한 전류 및 전압 (5) 적정한 용접속도의 유지 Ⅶ. 용접결함 발생시 처리대책 1. 표면결함 : Grinding 실시 2. 내부결함 : 제거후 재용접 3. 유해한 결함 부분은 철저히 제거후 재용접 4. 융착금속에 균열이 발생한 경우 그 융착금속 전체를 제거한 후 재용접 Ⅷ. 용접시공시 유의사항 1. 용접사 1) 숙련도 확인 2) 용접순서 및 방법을 숙지시키고 3) 제반 안전교육실시 2. 용접재료 1) 시방에 의한 용접봉사용 2) 용접봉은 저수소계 3) 건조한 곳에 재료보관 4) 용접봉 건조 5) 적정전류 및 전압 공급 3. 예열 1) 모재의 연성증가 2) 냉각터짐방지 3) 개선면의 불순물제거 4) 폭 10cm 정도 가열 4. 환경 1) 고온, 저온, 저습도, 강풍시 작업중단 2) 가능한 야간작업 없도록 3) 0℃이하 작업중단원칙, 필요시 바람막이 설치 4) 용접이 가능한 환경조건 5. 청소상태 1) 용접부위 불순물 제거, 청소상태 점검 2) 용접부의 슬래그 및 수분제거 Ⅸ. 현장관리자로서 제언 1. 강재의 연결에 있어 용접의 결함은 강재의 부식과 파괴의 원인이 된다. 그러므로 설계, 재료, 시공관리가 철저히 이루어져야하며 2. 품질확보를 위하여 용접전 검사 및 용접중 검사가 이루어지고 특히 용접후 육안검사, 절단검사, 비파괴검사를 시행하여 품질의 확보 여부를 검사하여야 한다. [출처] 강재 구조물의 용접후 검사방법|작성자 Reference |
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