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용접 검사 방법
글쓴이 관리자 (IP: *.39.189.145) 작성일 2017-09-20 14:51 조회수 1,800

용접 검사 방법

일반적으로, 용접 시편에도 전통적인 재료학 및 경도 측정 기술을 적용할 수 있다. 하지만, 용접결과물의 특성들은 재료학적 가공에 있어 일부 특수한 어려움을 야기한다.


절단

종종, 큰 시편에서 다루기 용이한 용접 부위를 분리하는 일차적 절단 기술로 화염 절단이 사용된다. 이러한 경우, macro/micro 시편을 abrasive 습식 절단을 이용하여 절단하는 것이 중요하며, 이 과정에서 일차적인 열 절단 가공에서 발생한 열손상의 영향을 받지 않는 부분을 절단하는 것이 중요하다.
절단 표면 상에 일어나는 절단으로 인한 변형 및 열손상의 위험을 최소화하기 위해, 일반적으로 권장하는 절단 휠 및 절단 파라메터를 적용한다.


성형

일반적으로 절차적 측정을 위한 macro 시편은 성형을 거치지 않는데, 이는 시간적 제한 때문이며 동시에 macro 검사는 일반적으로 fine grinding 까지 마친 거친 표면으로 충분하기 때문이다. 만약 반자동 가공을 사용할 수 있을 경우, 용접 부위를 절단하고 성형하지 않은 시편에 맞춘 다양한 시편 홀더를 사용할 수 있다.

만약 성형이 필요한 경우, hot compression mounting 과 cold mounting 중 하나를 선택할 수 있다. 하지만 용접 검사용 시편의 크기가 상대적으로 큰 경우는 드문 일이 아니다. 이러한 경우, cold mounting 을 위한 사각형 틀을 사용할 수 있다.


기계적 가공

전통적으로, macro 검사를 위한 용접 시편은 점차적으로 더 고와지는 SiC 페이퍼를 이용하여 1,200 grit 으로 마무리하는 수동 가공으로 진행한다. 시편의 크기가 크거나 grinding 시간이 길 경우, 레진 본딩 된 다이아몬드 디스크를 사용하면 수명 및 일정한 절삭률 차원에서 이득이 될 수 있다.

Micro 검사 및 경도 횡단의 경우, polishing 또한 가공 요구 사항에 포함된다.

용접 시편은 시편을 가로질렀을 때 재질 경도가 다양하게 나타날 수 있는데, 이는 용접 과정에서 상의 변화가 발생하거나 혹은 용접 부위가 서로 상이한 금속을 포함하기 때문이다. 용접 금속은 경도 높은 침전물이나 고유한 용접 결함을 포함할 수 있다. 따라서, 미세구조적 특성 간 polishing 양각 현상을 최소화하고 모든 미세구조적 요소들이 보존되는 가공 메소드를 사용하는 것이 중요하다. 이런 점에서, 정확한 미세구조적 분석을 가능케 하는 일관성 및 재현성 있는 polishing 을 제공하는 반자동 또는 전자동 가공 장비를 사용하는 것을 권장한다.


에칭

합금의 종류 및 요구되는 분석에 따라 화학적 및 전해 에칭 모두 사용이 가능하다. 저합금강에 가장 흔히 사용되는 에칭액은 다양한 농도의 Nital 이다; 대안으로, 10% ammonium persulphate 또한 사용이 가능하다. 스테인리스 스틸 또는 니켈 합금과 같이 에칭이 어려운 합금의 경우, 전해 에칭을 고려해 볼 수 있다. 전해 에칭은 화학적 에칭 대비 속도 및 사용 편리성과 같은 장점을 지니며, 또한 사용자와 에칭액의 접촉을 최소화 하므로 안전성 또한 증가한다.

상세한 미세구조 분석을 요구하는 application 의 경우, 전해 polishing 및 에칭을 위한 시편은 1,000 grit 까지 grinding 을 거쳐야 한다.


기하학적 특징

용접의 기하학적 특징은 일반적으로 각 용접과 용접군 별로 개별적으로 특정된다. 따라서, 용접의 실패 분석, 승인 또는 제어는 대부분의 경우 세부적인 사양에 맞추어 진행된다. 내부적 또는 표면상의 결함의 유형, 개수 및 크기 또한 용접 품질을 위해 체계적으로 명시된다.
용접의 기하학적 특징 및 결함을 측정, 계산, 표시, 보고하는 것은 높은 수준의 표준화 때문으로, 이는 전문 이미징 시스템을 사용하여 작업 최적화가 가능하다.



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