내열강관 용접시 주의할 점

내열강관 용접의 기본특성
내열강관 보일러, 열교환기, 화학장비 등 고온 환경에 널리 사용됩니다. 용접 요구 사항은 일반 탄소강과 다릅니다. 내열강관은 일반적으로 크롬, 니켈, 몰리브덴과 같은 합금 원소의 비율이 높습니다. 이러한 요소는 고온에서 강도와 내산화성을 향상시키지만 용접 중 고온 균열 민감성, 미세 구조 안정성 및 공정 창에도 영향을 미칩니다. 따라서 용접 시 재료의 미세 구조와 응력 역학에 대한 철저한 이해는 부적절한 취급으로 인한 접합 실패 또는 내열성 저하를 방지하는 데 필수적입니다.

용접 전 준비 및 예열 요구 사항
내열강관을 용접하기 전, 용접 중 기공 및 슬래그 혼입물이 발생하는 것을 방지하기 위해 용접 홈 및 주변 부위에 기름, 녹, 불순물이 없도록 철저한 청소가 필수적입니다. 예열은 내열강, 특히 합금 성분이 많이 함유된 강철을 용접할 때 특히 중요합니다. 예열하면 냉각 속도가 느려지고 용접 부위의 경화 경향이 감소하며 균열 위험이 최소화됩니다. 강철 등급과 벽 두께에 따라 예열 온도 범위는 일반적으로 150°C~350°C입니다. 용접하기 전에 온도 측정 도구를 사용하여 예열 온도가 지정된 표준을 충족하는지 확인해야 합니다.

용접 재료 선택 및 매칭
용접 품질을 보장하려면 올바른 용접 재료를 선택하는 것이 중요합니다. 내열강관 용접은 일반적으로 고온 환경에서도 접합 강도와 내식성을 유지하기 위해 모재의 조성에 맞는 전극이나 와이어를 사용합니다. 예를 들어 Cr-Mo 내열강에는 저수소 전극이 필요하고, 오스테나이트계 내열강에는 니켈과 크롬이 포함된 내열재료가 필요합니다. 소모품의 확산성 수소 함량도 고려해야 합니다. 저수소 전극은 수소로 인한 균열을 방지하기 위해 사용하기 전에 건조되어야 합니다.

용접 공정 매개변수 제어
내열강관 용접의 입열량은 적절하게 제어되어야 합니다. 과도한 열 입력은 입자를 거칠게 하고 용접 응력을 증가시켜 접합부의 인성과 내열성을 감소시킬 수 있습니다. 과도한 열 입력은 불완전한 융합 또는 용접 결함을 초래할 수 있습니다. 다중 패스 용접은 일반적으로 단일 용접의 열 효과를 최소화하는 데 사용됩니다. 용접 전류, 전압, 속도 등의 매개변수는 파이프의 재질, 두께, 용접 위치에 따라 조정되어야 응력 집중과 잠재적인 균열을 방지할 수 있습니다.

용접 중 변형 및 응력 제어
내열강은 용접 시 상당한 용접 응력을 발생시킵니다. 부적절하게 제어하면 변형이나 균열이 발생할 수 있습니다. 따라서 용접 중 응력을 분산시키기 위해 대칭 용접 또는 스킵 용접이 자주 사용됩니다. 용접된 부품의 과도한 변위를 방지하기 위해 적절한 고정 장치 및 고정 장치도 사용됩니다. 두꺼운 강관의 경우 용접 중 단면에 국부 가열을 적용하여 응력 집중을 완화하고 용접 후 치수 안정성을 보장할 수 있습니다.

용접 후 열처리의 중요성
내열성 강관 용접 조인트는 냉각 중에 상당한 잔류 응력을 생성하며, 일부 강종은 부서지기 쉬운 미세 구조를 형성할 수도 있으며, 이는 장기간 고온 작동을 받는 파이프에 해를 끼칩니다. 따라서 용접 후 열처리가 필수적입니다. 템퍼링 또는 정규화는 잔류 응력을 줄이고 미세 구조를 개선하며 접합의 ​​전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다. 용접 조인트의 우수한 고온 성능을 보장하려면 열처리 온도와 유지 시간을 파이프 재질과 벽 두께에 맞게 조정해야 합니다.

용접 결함 검사 및 수리
용접 후에는 육안검사, 방사선투과검사, 초음파검사 등의 방법을 통해 용접품질을 철저히 평가하여 균열, 기공, 슬래그 혼입 등의 결함이 없는지 확인해야 합니다. 결함이 발견되면 프로세스 요구 사항에 따라 수리해야 합니다. 용접 부위 보수 시에도 예열 및 후열 처리를 실시하여 새로운 결함을 방지해야 합니다. 이후의 품질 추적성을 위해 모든 수리 프로세스를 문서화해야 합니다.

내열강관 종류별 용접시 주의사항 비교
용접 주의사항은 내열강의 종류에 따라 다릅니다. 예를 들어 마르텐사이트, 오스테나이트, 이중 내열강의 경우 예열, 용접 재료 선택, 용접 후 처리가 다릅니다. 다음 표는 여러 가지 일반적인 유형의 내열강 용접 시 주요 예방 조치를 비교합니다.

용접 환경 및 안전 대책
내열강 용접은 일반적으로 고온, 고강도 작업 조건에서 발생하므로 안전 예방 조치를 취해야 합니다. 용접 연기 및 유해 가스가 작업자에게 영향을 미치지 않도록 건설 현장에서는 환기를 잘 유지해야 합니다. 용접자는 용접 스패터로 인한 부상을 방지하기 위해 보호복, 마스크, 고온 방지 장갑을 착용해야 합니다. 용접 불꽃으로 인한 화재를 예방하려면 적절한 소방 장비도 마련되어 있어야 합니다.