용접결함

정의와 세 가지 분류

용접결함은 용접부의 형상·치수나 내부 조직이 설계와 규격에서 벗어난 불연속부다.

결함은 치수상, 구조상, 성질상으로 나눈다. 겉으로 보이는 결함과 안에 숨은 결함은 발견 방법이 다르다.

치수상 결함은 육안과 계측으로 판정하고, 구조상 결함은 비파괴검사로 확인한다.

분류별 대표 결함과 검출 수단

치수상 결함은 육안과 계측으로, 구조상 결함은 RT나 UT로 찾는다.

구조상 결함은 내부에 숨어 있어 비파괴검사 없이는 존재 자체를 알 수 없다.

성질상 결함은 균열과 기계적 성질 저하를 말하며, PT나 MT로 찾는다.

기공의 원인과 대책

기공은 용융금속이 응고할 때 가스가 빠져나가지 못해 생기는 구멍이다.

원인은 수분과 기름이 많은 용접봉이나 모재, 그리고 급랭이다.

대책은 용접봉을 건조해 쓰고, 저수소계 용접봉을 쓰며, 이음부를 청소하는 것이다.

원인 하나에 대책 하나를 짝지어 써야 채점에서 점수가 된다.

기공과 용입부족 비교

기공과 용입부족은 모두 구조상 결함이라 RT와 UT로 찾는다.

기공은 용착금속 내부의 구멍이고, 용입부족은 이음 뿌리에서 용입이 덜 된 상태다.

용입부족과 융합불량은 다르다. 융합불량은 용착금속과 모재, 또는 층 사이가 붙지 않은 상태다.

계산 예제

가상의 예로, 두께 12mm 강판의 맞대기 용접부에서 지름 2mm 기공이 발견되었다고 하자.

결함 비율은 기공 지름 d를 모재 두께 t로 나눈 값에 100%를 곱한다.

대입하면 2/12 × 100%로 약 16.7%다. 단면의 약 17%가 결함이므로 하중 전달 면적이 그만큼 줄어든다.

정리

정답은 모재 두께 t다. 결함 비율의 분모이므로 d를 t로 나누어 구한다.

결함은 치수상, 구조상, 성질상으로 나누고, 원인과 방지대책을 항목별로 짝지어 쓴다.

구조상 결함은 RT와 UT로 찾고, 기공은 저수소계 용접봉과 건조로 막는다.