개요
탄소강을 스테인리스강에 용접하는 것은 자격을 갖춘 용접 절차, 적절한 용가재, 제어된 희석 및 서비스별 검토가 필요한 이종 금속 접합 작업입니다. 조인트는 "CS ~ SS"로만 지정할 수 없습니다. 엔지니어에게는 정확한 모재 등급, 두께, 제품 형태, 설계 온도, 부식 환경, 용접 후 열처리 요구 사항 및 건축 관련 규정이 필요합니다.
일반적인 목표는 탄소강 배관 시스템과 스테인리스강 부품 사이의 건전한 전환을 생성하는 것입니다. 선택한 용접 금속은 필요한 강도, 연성 및 부식 성능을 제공하면서 양면의 희석을 견뎌야 합니다. 최종 승인은 승인된 WPS, 절차 자격, 용접공 자격, 검사 계획 및 프로젝트 사양을 통해 이루어집니다.
파이프 구성요소에 중요한 이유
서로 다른 금속은 가열과 냉각에 다르게 반응합니다. 탄소강과 오스테나이트계 스테인리스강은 열팽창, 열전도도, 경화성, 부식 거동이 서로 다릅니다. 이러한 차이는 열 입력 및 필러 선택이 제대로 제어되지 않을 때 잔류 응력, 뒤틀림, 탄소 이동, 감작 위험 또는 균열을 증가시킬 수 있습니다.
접합부는 갈바닉 부식, 습식 절연, 주기적인 온도, 염화물 서비스 또는 고온 확산에 노출될 수도 있습니다. 육안 검사를 통과한 용접이라도 여전히 의도한 환경에 적합하지 않을 수 있습니다. 용접 후 열처리는 탄소강 면에 대해 선택된 주기가 스테인리스강 면이나 이종 용접 금속에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 특히 어려울 수 있습니다.
배관 프로젝트의 경우 전환 위치가 중요합니다. 공장에서 제작한 전환 스풀은 일반적으로 밸브나 장비 노즐 옆에서 임시로 현장 용접을 하는 것보다 더 일관되게 제어하고 검사할 수 있습니다.
방법, 매개변수 또는 프로세스
용접 계획은 일반적인 이종 금속 규칙이 아닌 실제 재료와 서비스를 바탕으로 작성되어야 합니다.
| 매개변수 | 엔지니어링 질문 | 일반적인 제어 |
|---|---|---|
| 비금속 | 정확히 어떤 탄소강과 스테인리스강 등급이 결합되나요? | 재료 인증서, 필요한 경우 PMI 및 추적성 |
| 충전재 금속 | 용접부가 양쪽의 희석을 견딜 수 있습니까? | 승인된 WPS/PQR 및 소모품 분류 |
| 입열량 | 침투, 뒤틀림, 미세구조는 어떻게 제어됩니까? | 적격 전류량, 전압, 이동 속도 및 비드 순서 |
| 예열 및 인터패스 | 각 자료에는 어떤 제한이 적용됩니까? | WPS 값 및 보정된 온도 측정 |
| PWHT | 열처리가 필요합니까, 금지됩니까, 아니면 특별한 자격이 있습니까? | 용접 전 코드 및 프로젝트 검토 |
| 부식 방지 | 전환이 습기나 화학물질에 노출됩니까? | 위치, 코팅, 단열, 배수 및 합금 검토 |
| 시험 | 어떤 결함과 속성을 확인해야 합니까? | VT, PT/MT, RT/UT, 경도, 페라이트 또는 기타 주문된 테스트 |
공급업체 및 검사 체크리스트
- WPS를 준비하기 전에 정확한 재질 등급, 벽 두께, 제품 사양을 확인하세요.
- 등급 혼동으로 인해 허용할 수 없는 위험이 발생할 경우 확실한 재료 식별을 사용하십시오.
- 용가재와 차폐 또는 배킹 가스가 승인된 절차에 따라 보호되는지 확인하십시오.
- 조인트 형상, 루트 개방, 정렬, 퍼지 품질 및 청결도를 제어합니다.
- 오염 제어가 필요한 스테인레스 표면에는 탄소강 연삭 먼지와 도구를 피하십시오.
- 보정된 장비를 사용하여 예열, 층간 온도 및 열 입력을 모니터링합니다.
- 모재와 용접 금속의 호환성이 확인될 때까지 PWHT를 적용하지 마십시오.
- 루트와 캡에 융합 부족, 언더컷, 산화, 다공성 및 아크 스트라이크가 없는지 검사하십시오.
- 용접 후 산세, 패시베이션, 코팅 또는 절연 세부 사항이 필요한지 확인하십시오.
- 소모품 배치 기록, WPS/PQR 참조, 용접공 ID 및 검사 보고서를 접합부까지 추적할 수 있도록 보관하십시오.
파이프 피팅, 밸브 및 플랜지에 적용
전환 스풀, 스테인레스 밸브 연결부, 클래드 장비 노즐, 계기 분기 및 부식 방지 부품으로 업그레이드된 탄소강 시스템에 서로 다른 용접이 나타납니다. 맞대기 용접 전환에는 벽 불일치와 내부 프로파일에 세심한 주의가 필요합니다. 플랜지 전환으로 인해 재료가 분리되는 경우도 있지만 개스킷, 볼트 체결, 갈바닉 노출 및 전기 절연에 대해서는 여전히 검토가 필요합니다.
피팅의 경우 보어, 베벨, 재질 및 절차가 확인될 때까지 스테인리스 리듀서 또는 엘보우를 탄소강 파이프에 용접해서는 안 됩니다. 밸브의 경우 압력 등급이 일치하더라도 몸체나 끝단 재질이 파이프와 다를 수 있습니다. 현장 부착 또는 수리 전에 밸브 제조업체의 용접 제한 사항을 검토해야 합니다.
FAQ
탄소강에서 스테인리스강까지 어떤 용가재를 사용해야 합니까?
선택은 정확한 등급, 희석, 사용 온도, 부식 환경 및 적격 절차에 따라 달라집니다. 일반적인 필러 권장 사항이 WPS/PQR 검토를 대체해서는 안 됩니다.
예열은 항상 필요한가요?
아니요. 예열은 탄소강 조성, 두께, 구속, 수소 제어, 공정 및 규정 요구 사항에 따라 달라집니다. 스테인리스 면에도 온도 제한이 있습니다.
조인트를 용접 후 열처리할 수 있나요?
엔지니어링 검토 후에만 가능합니다. 한 재료에 적합한 PWHT 사이클은 다른 재료나 이종 용접 금속을 손상시킬 수 있습니다.
스테인레스 스틸은 전환시 부식을 방지합니까?
자동으로 아닙니다. 갈바니 노출, 용접 금속 화학, 표면 오염, 단열재 및 공정 유체는 여전히 부식을 일으킬 수 있습니다.
용접 후에 PMI를 수행해야 합니까?
PMI는 기본 재료 및 용착된 용접 화학을 확인하기 위해 프로젝트에서 필요할 수 있습니다. 검사 계획은 위치와 승인 기준을 정의해야 합니다.
다음 단계
자재 인증서, 공동 도면, 서비스 조건, 코드, 검사 수준 및 PWHT 요구 사항을 모두 제공합니다. 생산 전에 제작자에게 제안된 WPS 및 전환 세부 사항을 제출하도록 요청하세요.
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