용접의 종류 및 검사방법

용접

1.용접의종류

1)용접법에 의한 분류
a.ARC 용접법
아크방전에 의한 발생열을 이용하여 용융접합시키는 방법. 용접부를 공기로 부터 보호하는 방법에 따라 Shielded, Submerged, Gas arc welding등으로 분류한다.
b.가스 용접법
산소와 아세틸렌 혼합가스를 이용하여 용융접합시키는 방법
c.전자빔 용접법
진공중에서 고속의 전자빔을 형성시켜 그전자류의 보유에너지를 용접열원으로 이용하는 방법.
d.레이저빔 용접법
단일파장으로 위상이 일치하는 빛을 증폭시켜 용접하는 방법.
e.마찰 용접법
모재를 맞대어서 상대적으로 회전운동을 시킴으로써 접촉면에서 발생하는 마찰열을 이용하는 방법.
f.기타
초음파 용접법, 압접법, 고주파 용접법, 폭발 용접법.

2)용접이음에 의한 분류
Groove, Fillet, Plug, Slot Weld등.

3)용접이음부에 의한 분류
맞대기, 겹침, 모서리, 십자, T 이음등.


2.용접의 검사방법

1)방사선 투과 검사법(Radio Graphic Inspection Method)
X선이나 감마선을 이용하는 방법으로 가장 좋은 믿을 만한 검사법

2)자기입자 검사법(Magnetic Particle Inspection Method)
검사하려는 단면에 직류를 통과 시키면 연결부내에 자력선이 생기는데 균열이 있는 곳에서는 자기장이 균열을 통하여 대기에 방출되므로 뿌려 놓은 철가루의 상태에 의해 균열 여부를 알 수 있다.

3)초음파 검사법(Ultrasonic Inspection Methos)
큰결함을찾는데 주로사용하는 방법. RT보다 더우수할 때도 있으나 신뢰도는 검사자의 경험과 판단에 좌우된다.초음파를 부재에 입사시키고 부재의 반대면에 반사시켜 모니터 화면으로 반사파를 검출하여 결함의 위치와 크기를 찾는다.


3.용접이음의 특징

1)연결부재가 필요하지 않아 구조물을 단순, 경량화 시킨다.
2)연속적 접합으로 응력전달이 원활하고 시공시 소음이 적다.
3)인장이음이 확실하다.
4)현장제작시 신뢰성이 감소한다.(허용응력 90%적용)
5)용접부에 응력집중 현상이 생긴다.
6)용접부 변형으로 인한 2차응력 발생가능성이 있다.
7)고온으로 인한 용착금속부가 열변화의 영향에 의한 잔류응력이 발생한다.

4.용접부의 잔류응력의 영향과 대책

강구조물은 제작과정이 용접가공 아니면 Rivet, Bolt로 접합되어 있다. 용접가공은 작업성, 안전성, 경제성 및 미관등으로 그 사용범위가 점차로 증대되고 이에 대한 신뢰도가 높아감에 따라 보편화 되어가고 있다. 이 경우 구조물 강도에 직접적으로 영향을 주는 것이 잔류응력의 문제이며 특히 강재가 고강도화 되어가고 구조세목도 복잡다양하여 국부응력의 집중형상을 수반하는 부분에서는 용접접합에 따른 제문제를 면밀히 검토해야 한다.

1) 잔류응력의 원인
일반적으로 용접시공에서는 용접접합부 부근에 국부적가열, 냉각으로 열팽창변형의 불균일 분포와 고온 소성변형, 용착강의 응고수축으로 인하여 응력을 발생시키므로 상온으로 냉각된 후에도 반드시 응력이 잔류하게 된다.

2) 잔류응력의 영향
a.용접구조물의 취성파괴
b.용접구조물의 피로파괴
c.용접구조물의 부식저항 및 좌굴강도에 영향

3) 잔류응력 경감을 위한 대책
a.용착강의 양을 극소화 함으로써 수축과 변형량을 감소시키고, 구속을 감소하도록 적절항 용착법과 용접순서를 사용한다.
b.50~100도 정도의 예열을 실시하여 용접시에 온도구배를 감소사카도록 한다.
c.용접접합선의 방향을 응력방향과 평행하게 배치토록 한다.