철골용접 예열

예열의 정의

철골용접 예열은 용접 전에 모재를 일정 온도 이상으로 가열하는 조작이다.

근본 목적은 용접부와 열영향부(HAZ)의 균열을 막는 것이다.

시험에서는 정의와 목적을 먼저 쓰는 것이 기본이다.

냉각속도와 균열

강재는 열전도율이 높아 용접열이 모재 전체로 빨리 퍼진다.

그래서 용접부가 급랭하고, 마르텐사이트 같은 단단한 조직이 생긴다.

여기에 모재 표면의 수분이 수소원이 되면 수소 균열이 생기기 쉽다.

강재 종류별 예열

같은 용접이라도 강재의 종류에 따라 예열 필요성이 달라진다.

연강은 두께가 얇으면 생략할 수 있고, 고장력강은 경화성 때문에 예열이 필요하다.

예열 여부는 탄소당량과 판두께를 함께 보고 정한다.

탄소당량이 높을수록 예열 온도도 높아진다.

예열 방법과 온도 관리

예열은 대상 범위에 따라 국부 예열과 전체 예열로 나뉜다.

철골 현장에서는 이음부 주변만 가열하는 국부 예열이 주로 쓰인다.

가열 수단은 가스 토치, 전기 저항 히터, 유도 가열 장치 등이다.

온도는 용접 직전에 접촉식 온도계나 열전대로 측정해 확인한다.

층간 온도 관리

다층 용접에서는 층간 온도를 함께 관리해야 한다.

층간 온도는 다음 패스를 놓기 직전 용접부 모재의 온도다.

최고 온도로 상한을 두고, 최소 예열 온도는 하한으로 지킨다.

상한을 넘으면 강도와 충격치가 떨어지므로 관리가 필요하다.

정리

정리하면 예열은 용접 전 가열로 균열을 막는 조작이다.

예열 효과는 냉각속도 감소, 수소 방출 촉진, 열변형 감소다.

층간 온도는 상한을 두고 최소 예열 온도 이상을 유지한다.